分光儀的調整與使用

實驗目的１.了解分光儀的構造和原理，學會調整分光儀。

２.測定三棱鏡的頂角３.觀察色散現象，測定玻璃三棱鏡對汞燈綠光的折射率。

實驗儀器分光儀的結構分光儀的四個主要部件：

1．平行光管

作用：產生平行光。在其圓柱形筒的一端裝有一個可伸縮的套筒，套筒末端有一狹縫，筒的另一端裝有消色差透鏡組。伸縮狹縫裝置，使其恰位于透鏡的焦平面上時，平行光管就出射平行光。

2．望遠鏡望遠鏡用于觀察及定位被測光線。它是由物鏡、自準目鏡和測量用十字刻度線所組成的一個圓筒。

3．載物臺

用來放置待測件。臺面下方裝有三個調節螺絲，用來調整臺面的傾斜度。

4．讀數裝置讀數裝置由游標盤及游標和刻度盤組成，其讀數方法與游標卡尺相似。在刻度盤同一直徑的兩端各裝有一個游標，測量時，兩個游標都應讀數，然后算出每個游標兩次讀數的差，再取平均值——消除偏心差。實驗內容及原理一、分光儀的調整1.目測粗調

調節望遠鏡下的斜度調節螺絲和載物臺下的三個調節螺絲，使望遠鏡和平臺基本水平。2.目鏡的調焦

目鏡調焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中亮十字、分劃板上的雙十字分劃線，且沒有視差。3、望遠鏡的調焦

將平晶放在載物臺上。放置方法如圖所示，視場中可看到綠十字反射像，調節望遠鏡調焦旋鈕，使綠十字像清晰。4.調整望遠鏡的光軸垂直于分光儀主軸

調節望遠鏡斜度調節旋鈕和載物臺調節螺絲，使平晶兩反射面反射的綠十字像都在雙十字分劃線的上十字位置，如圖所示。調節方法——各半調節法h各半調節法

調節望遠鏡調節和載物臺調節螺絲，使望遠鏡視野中反光十字架移動到雙十字分劃線上十字位置.所謂各半調節法就是調節上述兩個位置，各使反光十字架移動h/2,使之移動到正確位置。

即調節望遠鏡使綠十字反射像移動h/2，調節載物臺使綠十字反射像移動h/2。1.如果平臺轉動180o前后，兩次反射回的十字像，都成在分劃板上十字線的同一側（上方或下方），則先調節望遠鏡下的螺絲。3.調節時，采用逐次逼近法，每次讓十字像向分劃板上十字線靠近一半，轉過180o后，再靠近一半，如此反復調節，可較快的使十字像與分劃板上十字線重合。2.如果兩次的像分別成在分劃板上十字線的上下兩側，則先調節平臺下的螺絲。注意：二、三棱鏡頂角的測定

原理：如圖所示，利用望遠鏡自身產生的平行光，固定望遠鏡，轉動載物臺，使載物臺上的三棱鏡的AB面對準望遠鏡，使AB面反射的十字像與望遠鏡筒中的雙十字絲上交叉點重合，即望遠鏡光軸與三棱鏡AB面垂直，記下兩邊的游標讀數。然后再轉動載物臺，使AC面反射的十字像與雙十字絲上交叉點重合，即望遠鏡光軸與AC面垂直，記下兩邊游標讀數。設棱鏡相對望遠鏡轉過的角度為頂角游標盤讀數讀數方法與游標卡尺相似。

平行光射向頂角為A的三棱鏡的側面AB，經過折射后由另一側面AC射出，入射光與折射光的夾角δ稱為偏向角。根據圖中的幾何關系與折射定理可得如下關系三、三棱鏡折射率的測量

最小偏向角法測棱鏡玻璃的折射率原理：測量汞燈綠光最小偏向角調節平行光管取下平面鏡，用鈉燈照亮狹縫，從望遠鏡中觀察來自平行光管的狹縫像，同時調節狹縫套筒制動螺絲，直至能在望遠鏡中看到清晰的狹縫像為止，然后調節縫寬使望遠鏡視場中的縫寬約為1mm。

將三棱鏡放在載物臺上，將平行光管對準光源，判斷折射光線的出射方向，用眼睛迎著光線可能的出射方向，轉動望遠鏡，可以看到幾條平行的彩色譜線，觀察三棱鏡色散現象。

測量綠光的最小偏向角

固定望遠鏡，轉動游標盤使綠光向偏向角減小的方向移動，千萬別移出視野;固定游標盤，轉動望遠鏡，使綠光移到視野中央;再固定望遠鏡，轉動游標盤，重復上述過程;當綠光達到偏向角最小時固定游標盤.轉動望遠鏡，使綠光和垂直叉絲重合，讀出兩個游標處的讀數，再轉動望遠鏡，使望遠鏡和平行光管成一直線，使白光和垂直叉絲重合，讀出兩個游標處的讀數，代入公式，求出最小偏向角δmin。

求出玻璃對汞燈綠光的折射率．

注意事項1.平面鏡及三棱鏡系光學元件，光學表面不能用手觸摸。2.測讀過程中，要注意載物臺轉動過程中是否跨越過了圓盤刻度盤刻度的零點，如越過了零點，則必須按公式