文档介绍：分光计的调剂和应用[精彩]分光计的调整和使用分光计是一种测量光线偏转角的仪器,实际上就是一种精密的测角仪。由于不少物理量如折射率、波长„„等往往可以用光线的偏折来量度,因此分光计是光学实验中的一种基本仪器。在分光计的载物台上放置色散棱镜或衍射光栅,它就成为一台简单的光谱仪器;在分光计上装上光电探测器,还可以对光的偏振现象进行定量的研究。为了保证测量的精确,分光计在使用前必须调整。分光计的调整方法对一般光学仪器的调整也是有一定通用性,因此学****分光计的调整方法也是使用光学仪器的一种基本训练。[一]实验目的1(了解分光计的结构,学会正确的调节和使用方法。2(掌握用自准直法调节望远镜调焦至无穷远。3(学会用分光计测量光学平面间夹角的方法。[二]实验仪器,1本实验使用JJY型的分光计。该分光计由“阿贝”式自准直望远镜、装有可调狭缝的平行光管、可升降的载物平台及光学度盘游标读数系统等四大部分组成。1——目镜2——小灯3——望远镜筒4——平行平面镜5——平台倾斜度调节螺丝6——平行光管7——狭缝装置8——望远镜倾斜度调节螺丝9——望远镜微调螺丝10——平行光管微调螺丝11——度盘微调螺丝12——望远镜锁进螺丝13——游标盘图31-1现将各部分逐一介绍。1.“阿贝”式自准直望远镜装有“阿贝”目镜的望远镜称“阿贝”式自准望远镜。它用以观察平行光进行的方向。与普通望远镜相类似,它由物镜与目镜组成。改变物镜至目镜的距离,可以使不同距离远处的物体成象清晰。望远镜调焦于无穷远时,则可使从无穷远处来的平行光成象最清晰。为了测量,物镜与目镜之间有叉丝,目镜与叉丝,及目镜、叉丝相对于物镜的距离均可调节,叉丝应位于目镜焦平面上。目镜是有场镜和接目镜组成的,常用的目镜有二种:一是高斯目镜,在它的场镜和接目镜间装了一片与镜筒成45?角的薄玻璃片。当小灯的光经玻璃片反射后可将叉丝全部照亮。二是阿贝目镜,在目镜与叉丝之间装了一个全反射小三棱镜,小灯发出的光经小三棱镜反射后将叉丝的一部分照亮,而从目镜望去这照亮的部分刚好被小三,1棱镜遮住,故只能看到叉丝的其他部分,见图30-2。JJY型分光计采用的是阿贝目镜。图30-2望远镜可绕分光计中心轴转动,它的倾斜度也可通过螺丝进行调节,而望远镜固定螺丝则起着把望远镜倾斜度固定的作用,见图30-1。在望远镜与中心轴相连处有望远镜锁紧螺丝,放松时可使望远镜绕中心轴转动,旋紧时可固定望远镜,见图30-1。。它有一个可改变缝宽的狭缝及一个会聚透镜所组成。狭缝至透镜的距离可调节。当用光源照明狭缝时,若狭缝刚好位于透镜焦平面处,则平行光管将发出平行光。平行光管与分光计底座固定在一起,它的倾斜度可以通过调整螺丝进行调节。而平行光管固定螺丝则起着把平行光管倾斜度固定的作用(见图30-1)。为了得到较精密的调整,望远镜和平行光管均装有微调机构,只要拧紧望远镜(或平行光管)的锁紧螺丝后,再转动其微调螺丝(见图30-1),则望远镜(或平行光管)就能转动微小角度。,如三棱镜、光栅等。有三只调节螺钉a、b和c可改变小平台倾斜度,见图30-3。载物台也有锁紧螺丝固定位置。图30-,它们的相对转动角度可从读数窗中读出,读数窗有A,B二个,它们相隔180?,从A,B两窗可分别读得望远镜转过的角度,然后取平均值,这样可消除中心轴可能存在的偏心。,,301本实验室中分光计角游标的最小分度为(主刻度盘上每小格为,角游标30-4。分格的弧长与刻度盘29分格的弧长相等),游标每小格之差,见图30图30-4,,,301141例如图30-4右图的读数应为:314?+=314?[三]实验内容1(分光计的调整(1)调整分光计的目的。分光计在实验中通常来测量光线经各种光学元件(如狭缝、光栅、棱镜等)后的偏转角度,其测角时的光路如图30-5所示。图30-5转动望远镜,使之对准偏转光线,由读数窗所得读数变化即得角度。但是为使得所得角度与实际光线偏转角度一致,必须有以下考虑。用分光计进行观测时,其观测系统基本上由下述三个平面构成,如图30-6。图30-6,读值平面这是读取数据的平面,有主刻度盘和游标内盘绕中心转轴旋转时形成的。对每一具体的分光计,读值平面都是固定的,且和中心转轴垂直。,观察平面由望远镜光轴绕仪器中心转轴旋转时所形成的。只有当望远镜光轴与中心转轴垂直时,观察面才是一个平面,否则,将形成一个以望远镜光轴为母线的圆锥面。,待测光路平面有平行光管的光轴和经过待测光学元件(棱镜、光栅等)作用后,所反射、折射和衍射的光线所共同确定的。调节载物台下方的三个螺丝,可以将待测光路平面调节到所需的方位。应将此三个平面调节成相互平行。所以,仪器必须精密调整