分光计调整及三棱镜顶角测量.ppt
分光计调整及三棱镜顶角测量 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2.2.调整要求调整要求 平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴；平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴；平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴；平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴；望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴；望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴；望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴；望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴；载物台平面与主轴垂直。载物台平面与主轴垂直。载物台平面与主轴垂直。载物台平面与主轴垂直。2平行光管缝宽调节平行光管缝宽调节载物台转动固定载物台转动固定平行光管倾斜调节平行光管倾斜调节平行光管调平行光管调焦紧固螺钉焦紧固螺钉物镜调焦物镜调焦紧固螺钉紧固螺钉目镜调焦目镜调焦物镜调焦物镜调焦望远镜望远镜倾斜调节倾斜调节载载物物台台水水平平调调节节左右两颗固定螺钉（望远镜左右两颗固定螺钉（望远镜紧固紧固,望远镜与内盘之间紧固）望远镜与内盘之间紧固）望望远远镜镜水水平平微微动动载载物物台台3【测量三棱镜顶角的实验原理测量三棱镜顶角的实验原理】毛玻璃面毛玻璃面望远镜望远镜I位置位置望远镜望远镜II位置位置为了减小由于分光计的内盘和刻度盘不同心会产为了减小由于分光计的内盘和刻度盘不同心会产生的偏心差，分光计的读数装置采用双游标。即，生的偏心差，分光计的读数装置采用双游标。即，望远镜的每个位置有两个角坐标读数（望远镜的每个位置有两个角坐标读数（、）。）。用自准直法测定三棱镜的顶角用自准直法测定三棱镜的顶角分光计读数方法：分光计读数方法：读数装置由刻度圆盘和内盘边相隔读数装置由刻度圆盘和内盘边相隔180180对对称安置的两个游标组成。刻度圆盘分成称安置的两个游标组成。刻度圆盘分成360360，最小分度为半度（最小分度为半度（30=0.530=0.5），小于半度），小于半度的读数利用左右两游标读出。游标上有的读数利用左右两游标读出。游标上有3030格，格，故左右游标上的最小读数单位为故左右游标上的最小读数单位为11。主刻度盘主刻度盘内盘内盘左右游标左右游标233 13 读数读数=23313读数读数=22.59=22391.1.1.1.用自准直法测三棱镜顶角三次。用自准直法测三棱镜顶角三次。用自准直法测三棱镜顶角三次。用自准直法测三棱镜顶角三次。注意：注意：注意：注意：每次测完后，需将三棱镜在载物台上微移几度，否则三每次测完后，需将三棱镜在载物台上微移几度，否则三次测量数据相同。次测量数据相同。321位置位置2 2位置位置1 1测量测量次数次数11 22【数据记录及处理数据记录及处理】【实验内容及步骤实验内容及步骤】1.完成分光计的调整要求。完成分光计的调整要求。2.测量三棱镜的顶角。测量三棱镜的顶角。2.2.2.2.计算顶角的平均值、不确定度以及正确表示实验结果计算顶角的平均值、不确定度以及正确表示实验结果计算顶角的平均值、不确定度以及正确表示实验结果计算顶角的平均值、不确定度以及正确表示实验结果:（度）（度）【本实验产生测量误差的因素分析本实验产生测量误差的因素分析】（2）将双面反射镜放按图）将双面反射镜放按图示放在载物台上，使双面镜示放在载物台上，使双面镜的两反射面与望远镜大致垂的两反射面与望远镜大致垂直直。转动内盘，使两面反射。转动内盘，使两面反射镜反射的十字模糊像能进入镜反射的十字模糊像能进入望远镜的视场中。望远镜的视场中。分光计的调整具体步骤分光计的调整具体步骤1、目测粗调、目测粗调（1 1）调节载物台下）调节载物台下a,b,ca,b,c三个螺钉，三个螺钉，使平台趋于水平。使平台趋于水平。在视场中任意在视场中任意位置，可模糊位置，可模糊平面镜平面镜平面镜平面镜反射叉丝像反射叉丝像反射叉丝像反射叉丝像物镜物镜物镜物镜分划板分划板分划板分划板目镜目镜目镜目镜灯珠灯珠灯珠灯珠小棱镜小棱镜目镜视场目镜视场目镜视场目镜视场2 2、调节望远镜、调节望远镜物镜物镜物镜物镜测量角度用的读数基准线测量角度用的读数基准线调整平行光管轴用基准线调整平行光管轴用基准线调整望远镜轴用基准线调整望远镜轴用基准线v调节目镜焦距，调节目镜焦距，使分划板清晰。使分划板清晰。v调节物镜焦距，使绿色叉丝成像清晰。调节物镜焦距，使绿色叉丝成像清晰。此时此时望远镜就聚焦于无穷远。望远镜就聚焦于无穷远。反射镜反射镜反射镜反射镜cba望远镜望远镜望远镜望远镜v应用各半调节法调节望远镜的光轴与仪应用各半调节法调节望远镜的光轴与仪器的主轴垂直器的主轴垂直d dd/2d/2d/2d/2 调节调节a a或或b b，使叉丝反射像向分，使叉丝反射像向分划板上水平线靠近一半；调节望划板上水平线靠近一半；调节望远镜的俯仰调节螺钉，反复调节，远镜的俯仰调节螺钉，反复调节，直到反射镜的两面的反射叉丝像直到反射镜的两面的反射叉丝像准确与分划板上水平线重合。准确与分划板上水平线重合。俯仰螺钉俯仰螺钉cba望远镜望远镜望远镜望远镜v将平面反射镜旋转将平面反射镜旋转9090度，与度，与abab连线平行，旋转游标盘，在望连线平行，旋转游标盘，在望远镜中找到叉丝反射像，调节远镜中找到叉丝反射像，调节c c螺钉，一次性将叉丝调到分螺钉，一次性将叉丝调到分划板上水平线上。至此，望远划板上水平线上。至此，望远镜与载物台均与仪器主轴垂直。镜与载物台均与仪器主轴垂直。cba望远镜望远镜望远镜望远镜3 3、调节平行光管、调节平行光管v取走反射镜，将已调节好的望远镜取走反射镜，将已调节好的望远镜正对着平行光管，打开钠灯，照亮正对着平行光管，打开钠灯，照亮狭缝。狭缝。v调节焦距，使望远镜视场中能看到边缘调节焦距，使望远镜视场中能看到边缘清晰的狭缝像（产生平行光）。清晰的狭缝像（产生平行光）。v调节狭缝宽度调节狭缝宽度（约（约0.50mm），使狭缝，使狭缝像清晰。像清晰。俯仰螺钉俯仰螺钉狭狭缝缝调调节节调调焦焦v旋转狭缝方向，使狭缝像与分划板水平叉丝平行。调旋转狭缝方向，使狭缝像与分划板水平叉丝平行。调节平行光管俯仰螺钉，使狭缝像与分划板中间水平叉节平行光管俯仰螺钉，使狭缝像与分划板中间水平叉丝重合。丝重合。至此以后，不再碰动平行光管仰角螺丝。至此以后，不再碰动平行光管仰角螺丝。v旋转狭缝方向，转动望远镜，使狭缝像与分划板垂线旋转狭缝方向，转动望远镜，使狭缝像与分划板垂线重合（测量时将使用）。重合（测量时将使用）。俯仰螺钉俯仰螺钉俯仰螺钉俯仰螺钉狭狭狭狭缝缝缝缝调调调调节节节节4 4、测量前的准备工作测量前的准备工作 v固定游标盘固定游标盘v望远镜和外刻度盘望远镜和外刻度盘固定在一起（能一固定在一起（能一起转动）。起转动）。
