物理实验之分光计调节幻灯片.ppt
物理实验之分光计调节第1页，共18页，编辑于2022年，星期日实验内容1)学习调节分光计.2)学习用反射法测量棱镜的顶角.第2页，共18页，编辑于2022年，星期日分光计结构介绍分光计由以下4个主要部分组成:1 望远镜2 平行光管3 载物台4 角度刻度盘第3页，共18页，编辑于2022年，星期日分光计结构图第4页，共18页，编辑于2022年，星期日望远镜结构第5页，共18页，编辑于2022年，星期日平行光管结构第6页，共18页，编辑于2022年，星期日载物台结构第7页，共18页，编辑于2022年，星期日角度刻度盘结构及使用方法分光计的角度刻度盘是用来确定望远镜方向的分光计的角度刻度盘是用来确定望远镜方向的,它由主它由主刻度圆环和游标盘组成刻度圆环和游标盘组成.主刻度圆环上均分了720720个分格个分格,每格0.5度.游标盘有游标盘有2 2个位置大致相差180180度的游标.游标上均分游标上均分了了30个分格个分格,相当于相当于0.50.5度度.它把测量的精密度提高到它把测量的精密度提高到1 1分.这种游标结构称对径双游标,是角度测量中常用的一种是角度测量中常用的一种技术技术.使用对径双游标进行夹角测量可以消除偏心差.角度刻度盘使用方法:先以游标上的零刻度线为基准先以游标上的零刻度线为基准,读读出主刻度圆环上的整数格读数出主刻度圆环上的整数格读数,再在游标上找出第几条再在游标上找出第几条刻度线与主刻度圆环上的刻度线对齐刻度线与主刻度圆环上的刻度线对齐.第8页，共18页，编辑于2022年，星期日分光计的调节要求及调节方法一一望远镜的调节要求及调节方法望远镜的调节要求及调节方法.二二平行光管的调节要求及调节方法.三三载物台的调节要求载物台的调节要求.第9页，共18页，编辑于2022年，星期日望远镜的调节要求及调节方法 1 1 望远镜目镜分划板上的叉丝必须调节到最清晰的状态望远镜目镜分划板上的叉丝必须调节到最清晰的状态.调节方法调节方法:调节目镜调焦手轮至调节目镜调焦手轮至叉丝最清晰叉丝最清晰.2 2 望远镜必须对无穷远调焦望远镜必须对无穷远调焦,使其适合观察平行光使其适合观察平行光.调节方法调节方法:采用自准法调焦采用自准法调焦.打开小电源开关打开小电源开关,把直角平面反射镜置于载物台上并使反射镜面与望把直角平面反射镜置于载物台上并使反射镜面与望远镜垂直远镜垂直.接着在目镜中寻找由反射镜反射过来的十字小孔的像接着在目镜中寻找由反射镜反射过来的十字小孔的像(绿色十字绿色十字,也可能是一团模糊也可能是一团模糊的绿光的绿光).).看到后看到后,松开目镜紧固螺丝松开目镜紧固螺丝,调节目镜在望远镜镜筒上的位置使绿色十字呈最清调节目镜在望远镜镜筒上的位置使绿色十字呈最清晰的状态晰的状态,便调好了便调好了.调焦完毕应拧紧目镜紧固螺丝调焦完毕应拧紧目镜紧固螺丝.3 3 望远镜的光轴必须调节到与分光计的主轴垂直望远镜的光轴必须调节到与分光计的主轴垂直.调节方法调节方法:1)1)如何判断望远镜的光轴与仪器主轴垂直如何判断望远镜的光轴与仪器主轴垂直?2)2)采用采用各半调节法各半调节法调节调节.3).3)如何判断望如何判断望远镜与反射镜垂直远镜与反射镜垂直?第10页，共18页，编辑于2022年，星期日各半调节法各半调节法:如果要把望远镜调节到与反射镜垂直,不是单独调节望远镜或单独调节反射镜使其垂直.而是把调整量分成两半,一半通过调节望远镜来实现,另一半通过调节反射镜来实现.第11页，共18页，编辑于2022年，星期日如何判断望远镜的光轴与仪器主轴垂直?一块双面平面反射镜竖直放置在载物台上,调节载物台面以及望远镜使望远镜与反射镜垂直,然后让反射镜绕仪器主轴旋转180度,此时如果望远镜仍然与反射镜垂直的话,那么说明平面镜的面与仪器主轴平行,则望远镜与主轴垂直.第12页，共18页，编辑于2022年，星期日最清晰绿色十字第13页，共18页，编辑于2022年，星期日如何判断望远镜与反射镜垂直如果绿色十字处在叉丝上部那个交叉点位置上时,则望远镜与反射镜垂直.第14页，共18页，编辑于2022年，星期日最清晰的叉丝第15页，共18页，编辑于2022年，星期日平行光管的调节要求及调节方法1 平行光管必须出射平行光.调节方法调节方法:把望远镜转到对准平行光管把望远镜转到对准平行光管,观察平行管狭缝的像观察平行管狭缝的像,同时向外同时向外调节狭缝装置的位置调节狭缝装置的位置,使像呈最清晰的状态使像呈最清晰的状态.2 平行光管的光轴必须与望远镜的光轴共轴.调节方法调节方法:把狭缝装置绕轴旋转到望远镜看到的像呈水平状态把狭缝装置绕轴旋转到望远镜看到的像呈水平状态,再再调节平行光管倾斜度调节螺丝使狭缝的像与分划板上中间的那调节平行光管倾斜度调节螺丝使狭缝的像与分划板上中间的那条细丝重合条细丝重合.3 狭缝必须呈竖直状态且缝的宽度适中.第16页，共18页，编辑于2022年，星期日载物台的调节要求载物台调节要求应视观测对象而定,其原则是:应保证光学器件放置在载物台上时,通过望远镜能够清晰地观察到形成的光学现象,且符合精确测量的要求.第17页，共18页，编辑于2022年，星期日反射法测量棱镜的顶角三棱镜 三棱镜有三个面，其中两个面经过抛光成光滑三棱镜有三个面，其中两个面经过抛光成光滑的平面，有一个面则经过打毛处理为三棱镜的平面，有一个面则经过打毛处理为三棱镜的底面。所谓顶角指的是两个光滑的光学平的底面。所谓顶角指的是两个光滑的光学平面之间的夹角，即和底面正对的那个角。面之间的夹角，即和底面正对的那个角。反射法测量顶角 反射法测量棱镜顶角的方法是用分光计来反射法测量棱镜顶角的方法是用分光计来测量的。把棱镜的顶角正对着分光计的平测量的。把棱镜的顶角正对着分光计的平行光管，使平行光管发出的平行光束均分行光管，使平行光管发出的平行光束均分投射到棱镜的两个光学面上，按照光的反投射到棱镜的两个光学面上，按照光的反射定律反射，经两个棱镜两个光学面反射射定律反射，经两个棱镜两个光学面反射后，反射光的分别向两边分开。容易证明后，反射光的分别向两边分开。容易证明顶角顶角A A与两反射光方向之间的夹角的关系与两反射光方向之间的夹角的关系为为:第18页，共18页，编辑于2022年，星期日
