实验21分光计的调整和使用.PDFVIP

实验 21 分光计的调整和使用 分光计是较准确的平面角测量仪器，物理实验室常用的 FGY-01 型和 JJY 型分光计的 测量精度可达到 ′′ ′ 30 和 1 。在许多的测量中都可能用到分光计，例如常用它来测量反射角、 折射角、衍射角、三棱镜顶角和最小偏向角等。借助于色散棱镜可研究材料的色散特性， 进行光谱研究；借助于偏振片和波片，可进行光的偏振特性及有关偏振光干涉的研究。后 者在光通信中有着重要的应用。因此，熟练掌握分光计的调整技巧和基本使用方法是十分 必要的。 【预习提要】 （1）认真阅读本实验教材。 （2 ）掌握分光计的组成和结构。 （3 ）熟练掌握分光计的测角原理。 【实验要求】 （1）熟练掌握分光计的调整技巧。 （2 ）学会用分光计测角的方法。 （3 ）了解测折射率的方法。 【实验目的】 （1）学习分光计的操作方法和技巧。 （2 ）测定玻璃三棱镜的顶角。 （3 ）测定玻璃三棱镜对黄光的最小偏向角，并计算玻璃的折射率。 【实验器材】 分光计，钠光源和等边玻璃三棱镜。 【实验原理】 （一）分光计的组成和结构 各种不同型号的分光计均由底座、轴系、望远镜、平行光管、载物台和读数系统组成。 其中，望远镜、平行光管、载物台和读数系统可视为主要部件。不同型号分光计的结构相 似。FGY-01 型和 JJY 型分光计的结构分别如图 3-21-1 和图 3-21-2 所示。 分光计的底座是分光计及各种附加件全部重量的支承部件，它除具有足够的强度和刚 度外，还应具有足够的重量，以使其不易变形和振动。中心轴（又称主轴）铅直地固定在 底座的中央，度盘和游标盘套在中心轴上，可以 ·187 · 01—度盘微动螺丝 02—游标微动螺丝 03—载物台（度盘）锁紧螺丝 04—望远镜（游标）锁紧螺丝 05 、23—平行光管、望远 镜支架紧固螺丝 06 、07—平行光管仰角调节螺丝 08—平行光管仰角锁紧螺丝 09—狭缝宽度调节螺丝 10—狭缝位置调节螺丝 11、12、18、19—平行光管、望远镜支撑螺母 13—载物台调节螺丝 14—载物台升降锁紧螺母 15—簧片及锁紧螺丝 16 — 簧片高度调节螺丝 17—载物台紧固螺丝 20—望远镜仰角锁紧螺丝 21 、22—望远镜仰角调节螺丝 24 — 望 远 镜 高 度 调 节 螺 丝 25—照明灯泡 26—望远镜调焦花筒 27—望远镜 28—望远镜目镜调节 29—平行光管 图 3-21-1 FGY-01 型分光计的结构 ·188 · 绕 中心轴在垂直于主轴的平面上旋转 。度盘用推力轴承支撑，以使其旋转灵活轻便 。 望远镜安装在一支臂上，支臂与转座固定在一起，套装在度盘或游标盘上。平行光管安装 在一立柱上，该立柱与底座固定在一起 。望远镜和平行光管均可进行俯仰调节。载物台套 在游标盘或度盘上，可绕主轴旋转，可升高或降低．也可以通过三个调平螺钉来调节载物 台面与主轴的垂直度。 由上述可见，轴系的精度在很大程度上决定着仪器的精度。 图 3-21-3 是分光计的光学系统图。光学系统由望远镜、平行光管和带照明装置的光学 弯游标尺组成。 图 3-21-2 JJY 型分光计的结构 1—狭缝宽度调节手轮 2—狭缝体 3—狭缝体锁紧螺钉 4—平行光管仰角调节螺钉 5—游标盘微调手轮 6—平行光管水平调节螺钉 7—平行光管部件 8—载物台调平螺钉 9—载物台 10—望远镜水平调节螺钉 11—望远