1、.實驗題目：單色儀的調節與定標二.實驗目的：1.掌握棱鏡單色儀的構造原理和使用方法2. 掌握調節光路準直的基本方法和技巧3. 以汞燈的主要譜線為基準，對單色儀在可見光區域進行定標實驗儀器:反射式棱鏡單色儀，低壓汞燈（帶鎮流器），讀數照明反射鏡，讀數照明小電珠（帶變壓器），聚光透鏡（帶底座），讀 數顯微鏡（帶支架），長曲線繪圖設備四.實驗原理：單色儀是一種分光儀器，它通過色散元件的分光作 用，能輸出一系列獨立的、光譜區間足夠狹窄的單色光，且所輸出的 單色光的波長可根據需要調節.主要有三部分組成：由入射縫S1和凹面鏡M1組成入射準直系統，以 產生平行光束；由玻璃棱鏡 P組成色散系統，在它的旁邊還附

2、一塊 平面反射鏡M由凹面鏡M2和出射縫S2組成出射聚光系統，將棱鏡 分出的單色平行光匯聚在出射縫上。隨著棱鏡臺繞 0軸轉動，以最小 偏向角通過棱鏡的光束的波長也跟著改變，當最小偏向角由小變大 時，從S輸出的單色光的波長將依次由長變短.單色儀能輸出不同波長的單色光，是依賴于棱鏡臺的轉動才得以 實現的.棱鏡臺的位置是由鼓輪刻度標志的， 而鼓輪刻度的每一數值 都是和一定波長的單色光輸出相對應. 因此，必須制作單色儀的鼓輪 讀數和對應光波波長的關系曲線 定標曲線（又稱色散曲線），一旦鼓輪讀數確定，便可從定標曲線上查知輸出單色光的中心波長.單色儀定標曲線的定標是借助于波長已知線光譜光源來進行的.本實驗用

3、汞燈來做為已知線光譜的光源，在可見光區域（ 400 nm 760nm） 進行定標.五實驗步驟：1.汞燈光源與入射狹縫S之間放一會聚透鏡Li.調 節光源與透鏡的位置、高低和左右，使光源成像在S 上.2. 出射狹縫S2處直接用眼觀察出射光，并轉動鼓輪，可看到紅、 黃、藍、紫色光依次通過.調節光源的高低、左右，使出射光位于 S2的中央.3. 置顯微鏡于出射狹縫 S處，調節顯微鏡的高低、左右和前后 位置，對出射狹縫S聚焦，先清楚地看到出射狹縫 S,然后轉動鼓輪 再細調到出現細銳的光譜線，調顯微鏡中十字叉絲的豎絲位于 S縫中 心.4. 在正式測定校準曲線前，應先定性地觀察全過程，以便認準譜 線，即轉動鼓

4、輪，從紅光到紫光再從紫光到紅光，觀察汞燈所有的譜 線，認準譜線，然后再定量測量.5. 測定校準曲線，以顯微鏡的豎絲為標準，緩慢轉動鼓輪，使汞 燈的各條譜線依次通過，記下鼓輪的讀數R與其對應的波長入.在坐 標紙上作出單色儀的R入曲線.檢驗方法：1.光路調整.用水平儀調整單色儀水平。將光源直接照射到入射縫上，調整光源使得能從出射縫處觀察 到光源的像，輕微調節光源的位置使光源的像位于凹面鏡中 央，此時光源在單色儀準直系統的光軸延長線上。*調整完畢后再放入會聚透鏡，使光源準確成像在入射縫上。這 時，從出射縫看進去，凹面鏡應該被均勻照亮（入射縫此時要 開的小些），如左右不均勻，可適當調節會聚透鏡的左右位

5、置, 直至單色儀中聚光鏡被均勻照亮為止。2.確定入射縫和出射縫的實際零點.入射縫零點的確定。先將入射縫關閉（注意動作要緩慢，以免 損壞光縫），并將鼓輪轉至對眼睛最靈敏綠光所相應刻度處。逐漸打開入射縫，眼睛在出射縫出觀察，當眼睛發現單色儀內有光的瞬間，立即停止放寬，記下入射縫上的刻度值，這樣重 復5次取平均，這就是入射縫的實際零點。*出射縫零點的確定。用會聚透鏡將光源成像在入射縫上，在出 射縫出放上讀數顯微鏡，調節到能看清出射縫刀口和出射譜 線。固定顯微鏡位置，將出射縫關到最小后，再逐漸打開出射 縫；當在顯微鏡中看到有光的瞬間，立即停止放寬出射縫，記 下出射縫刻度值。也重復5次，取平均值，即得出射縫的實際 零點。注意事項：1.單色儀上的入射狹縫S比較精密，已調好，不可隨 便動2不能用手摸狹縫S, S及鐠釹玻璃片.六. 實驗結果： 數據記錄與處理表格繪圖七. 實驗思考：1.儀器中對主波長的光，既是恒偏向又是最小偏向， 起主要作用的元件是什么？2. 已知單色儀的相對孔徑（即準直凹面鏡的直徑與其焦距之比） 為1: