文档介绍:实验报告
科目:工科物理实验实验日期:
班级: 学生姓名:
【实验名称】分光仪的使用和光栅
【实验目的】
,掌握仪器调节方法。
。
【实验原理】
光线入射到光学元件上,由于反射或折射等作用,使光线产生偏离,分光仪就是用来测量入射光与出射光之间偏离角度的一种仪器。要测定此角,必须满足两个条件:
⑴入射光与出射光均为平行光;
⑵入射光、出射光以及反射面或折射面的法线都与分光仪的刻度盘平行。
为此,分光仪上装有能造成平行光的平行光管、观察平行光的望远镜及放置光学元件的载物台,它们都装有调节水平的螺钉。为了读出测量时望远镜转过的角度,配有与望远镜连接在一起的刻度盘。
(1) 平行光管。又称准直管,用来产生平行光束。立柱固定在底座上,平行光管安装在立柱上,平行光管的光轴位置可以通过立柱上的调节螺钉分别进行左右、水平微调,平行光管有一狭缝装置1。旋松螺钉2,转动装有狭缝的内套筒使狭缝成严格的垂直状,前后移动内套筒,使狭缝严格地处在透镜焦平面上,则平行光管发出狭缝平行光。
(2) 望远镜。用来观察和确定平行光的前进方向。自准直望远镜8安装在支臂上,支臂和转座固定在一起并套在度盘上。当松开制动螺钉时,转座和度盘可以相对转动,当旋紧此制动螺钉,转座和度盘一起旋转。旋紧制动架与底座上的制动螺钉时,借助于此制动架末端上的调节螺钉可以对望远镜进行左右转动微调。望远镜的光轴位置,可以通过螺钉分别进行水平、左右微调。
旋目镜调焦手轮,使目镜中能十分清晰地看到分划板上的分划线。旋松螺钉,转动目镜组使分划线成水平状。前后移动目镜组,使分划板处在物镜的焦平面上,则亮十字经物镜发出的光为平行光,当它被反射回望远镜时,将在分划板上成清晰的亮十字像,且与实物亮十字无视差。
(3) 载物台。用来放置棱镜,光栅等光学元件的平台。载物台套在游标盘上,可绕中心轴旋转,旋紧载物台锁紧螺钉和制动架4与游标盘的制动螺钉时,借助于立柱的调节螺钉可以对载物台进行微调。放松载物台锁紧螺钉时,载物台可根据需要升高或降低。调到所需位置后,再把锁紧螺钉锁紧。载物台有三只调平螺钉,可用来调节载物台面,使之与旋转主轴垂直。
(4) 读数装置。在底座中央固定一中心轴,度盘22和游标盘21套在中心轴上,可以绕中心轴旋转;度盘下端有轴承支撑,使旋转轻便灵活;度盘上的刻线把360°圆周角分成720等份,每份为30′。同一直径方向两端各有一个游标读数装置,测量时,对望远镜的两个位置中每一位置都读出两个数值,然后对同侧的差值读数取平均值,这样可以消除因偏心引起的误差。
2 分光仪调节要求
1) 调整望远镜使其适合观察平行光,即成为共焦光学系统。
2)望远镜光轴垂直于仪器主轴
3)平行光管发出平行光。
4)平行光轴够垂直于仪器主轴。
调节步骤如下;
(1)目视粗调
调节望远镜与平行光管的光轴,尽量使其与刻度盘平行;调节载物台调平螺钉20使载物台尽量与刻度盘平行。
(2)调节望远镜
A自准法调节望远镜使其适合观察平行光。a点亮小灯,调节目镜与分划板的距离,看清分划板上的叉丝。b将平行平面反射镜放置在载物台上。将望远镜正对平面反射镜,使得望远镜光轴大致垂直于反射面,