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分光仪的调解与三棱镜顶角的测量VIP免费

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5 .1 分光仪的调节与使用 分光仪(Spectrometer)简介 分光仪是一种能精确测量角度的典型光学实验仪器,在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理的各项实验中进行角度测量。 例如:利用光的反射原理测量棱镜的角度;利用光的折射原理测量棱镜的最小偏向角,从而计算棱镜玻璃的折射率和色散率;与光栅配合,作光的衍射实验,测量光波波长;与偏振片、波片配合,作光的偏振实验等。 实验目的 1.了解分光仪的结构及各组成部件的作用,掌握分光仪的调节和使用方法; 2.掌握测定棱镜顶角的方法; 3.学会用最小偏向角测定棱镜的折射率。 仪器用具 分光仪、汞灯、平面反射镜、三棱镜。 仪器介绍 1.分光仪的结构 分光仪外型如图 5.1-1所示,它主要由望远镜(自准直望远镜),平行光管,载物台,游标刻度圆盘等几部分组成。 (1)分光仪底座中心处有一沿铅直方向的转轴,称为分光仪的中心转轴。在转轴上套有游标刻度圆盘(包括度盘和游标盘),两个盘可绕中心转轴转动。 (2)自准值望远镜 (3)平行光管 (4)载物台 载物台可绕仪器转轴转动,它是为放置棱镜、光栅等被测光学元件而设置的,台下有三个调节螺丝,可调节载物台的倾斜度。松开 “游标盘止动螺丝”、锁紧“载物台锁紧螺丝”,载物台可以和游标盘一起绕分光仪游标盘的转轴转动。 (5)游标刻度圆盘 游标刻度圆盘与分光仪的中心转轴垂直(分光仪出厂时已调整好)。由于刻度圆盘的中心与中心转轴的中心制作时不能完全重合,因此在读数时会产生偏心差. 游标刻度圆盘由度盘和游标盘组成,度盘最小分度值为00 .5,游标盘最小分度值为1  ,会聚透镜狭缝光源图5.1-3 平行光管结构图目镜分划板物镜目镜视场照明灯泡小棱镜图5.1-2 自准值望远镜结构图叉丝线十字窗口 读数方法与游标卡尺的读数方法相同(度盘上的刻度值+游标上的刻度值)。如图5.1-5读数为:092 47。 2.分光仪的调整 为了准确测量角度,应调整分光仪达到下列状态: (1)望远镜聚集于无穷远,或称适合于观察平行光。 (2)平行光管射出的光是平行光,即狭缝口的位置正好处于平行光管会聚透镜的焦平面处。 (3)望远镜和平行光管的主光轴一定要与分光仪中心转轴相互垂直。 实验原理 三棱镜是实验室中重要的分光元件,至少有两个透光的光学表面,称为折射面,其夹角称为三棱镜的顶角。 1.自准法测量三棱镜的顶角 图5.1-6为自准法测量三棱镜顶角的示意图,用已调整好的分光仪,使望远镜...

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