南昌大学物理实验报告分光计的调节与使用

一 实验目的
1了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法 2 掌握三棱镜的顶角的两种测量方法 3 测量三棱镜玻璃的折射率
二 实验仪器
分光计、三棱镜、准直镜
三 实验原理
1 棱镜玻璃折射率的测定:最小偏向角法测量
如图所示当'21
i i =时 δ为最小,此时2'1α
=i
2
2
1'11min
α
δ
-
=-=i i i
2)(min 1αδ+=
i 设棱镜折射率为n ,

2sin
'sin sin 11α
n i n i ==
2
sin
2sin
2
sin
sin min 1
α
αδα
+=
=i n
只要测得
α和min
δ
就能用上式求得待测棱镜材料的折射率 。

四 实验步骤 1 调节分光计
(1) 调整望远镜: a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。

b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。

c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。

(2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主
轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。

2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。

(1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。

(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面AC 和AB 返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。

2 自准法测量三棱镜顶角
转动游标盘,使棱镜AC 正对望远镜记下游标1的读数1 和游标2的
读数
2
θ。

再转动游标盘,再使AB 面正对望远镜,记下游标1的读
数'1θ和游标2的读数。

'2θ同一游标两次读数误差|'|11θθ-或
|'|22θθ-,即是载物台转过的角度Φ,而Φ是α角的补角,α =
Φ−π. 重复操作两次,记下数据。

3 测量最小偏向角
将待测棱镜放在载物平台上,转动望远镜,直至能从望远镜中看
见待测线谱。

慢慢转动有游标盘,使谱线偏向减小的方向移动,同时转动望远镜跟踪谱线。

当棱镜无论向哪个方向移动,偏向角均增大时,谱线的极限位置就是棱镜对该谱线的最小偏向角的位置。

使望远镜叉丝对准该谱线中心,读出望远镜在此位置的坐标值。

撤去三棱镜,转动望远镜使之正对平行光管,定位后再读出望远镜的角坐标,两次数值之差即为最小偏向角。

再将三棱镜翻转180°,使光经过平行光管后从三棱镜的另一个侧面入射,重复测量最小偏向角,两次结果取平均。

五 数据记录
由表格数据可计算
9
0016455121.01
)
(2
=--=
∑n S n
i
i
i
δδδ
30100766631.0=仪U 故
0.0320
2
2=+=仪U S U δδ
00260.0|30sin 30cos '5556sin 21
30sin '5656cos 21|||||2
=︒︒
⨯︒-︒⨯︒=∂∂=αααU U n
n
00437.02sin )
2cos(21||||=+=∂∂=αδδ
δαδ
αU U U n
n
676
.12sin
)2
sin(=+=
α
δαn
005
.0)()(2
2=+=δαn n n U U U
%
3.0%100)(=⨯=n U U n
r n 005.0676.1±=n
六 思考题
1为什么利用自准法可以将望远镜调至接受平行光和垂直中心轴的正常工作状态如何调整
(1)点亮照明小灯,调节目镜与分划板间的距离,看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口(目镜对分划板调焦)。

(2)将双面镜放在载物台上如图所示,使双面镜的两反射面与望远镜大致垂直。

轻缓地转动载物台,从侧面观察,判断从双面镜正、反两面反射的亮十字光线能否进入望远镜内。

(3)从望远镜的目镜中观察到亮十字像,前后移动目镜对望远镜调焦,使亮十字像成清晰像。

再调准线与目镜间距离,使目镜中既能看清准线,又能看清亮十字像。

注意准线与亮十字像之间有无视差,如有视差,则需反复调节,予以消除。

此时分划板平面、目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起,望远镜已聚焦于无穷远(即平行光经物镜聚焦于分划板平面上),能接受平行光了。

2调整望远镜光轴与分光计中心相互垂直为什么要用各半调法如何应用各半调法
若望远镜光轴与光学测角仪中心轴不垂直,双面镜反射像必然不会同时与“╪”准线的上交点重合,而是一个偏低,一个偏高,甚至只能看到一个十字反射像。

这时需要认真分析,确定调节措施,切不可盲目乱调。

先粗调:即先从望远镜外面目测,调节到从望远镜外能观察到两个十字反射像;然后再细调:从望远镜视场中观察,当无论以双面镜的哪一个反射面对准望远镜,均能观察到十字反射像时,分别调
节望远镜方位和载物台平面,使准线与十字反射像重合。

即转动载物台,使望远镜先对着双面镜的一个表面,若从望远镜中看到准线与十字反射像不重合,它们的交点在高低方面相差一段距离δ,此时调节望远镜倾斜度,使差距减小一半;再调节载物台螺丝,消除另一半距离使准线与十字反射像重合。

然后将载物台旋转180°,使望远镜对着双面镜的另一面,采用同样方法调节,如此重复调整数次,直至转动载物台时,从双面镜前后两表面反射回来的十字像都能与准线重合为止。

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大学物理实验分光计的调整与使用实验报告

大学物理实验分光计的调整与使用实验报告

大学物理实验分光计的调整与使用实验报告大学物理实验分光计的调整与使用实验报告引言:分光计是一种常用的实验仪器,广泛应用于物理、化学、生物等领域的实验中。

本实验旨在熟悉分光计的结构和工作原理,并通过实际操作调整和使用分光计,掌握其正确的使用方法。

一、分光计的结构和工作原理1. 分光计的结构分光计主要由光源、准直系统、单色器、样品室和检测器等部分组成。

其中,光源提供光线,准直系统将光线聚焦,单色器将多色光分解为单色光,样品室用于放置待测样品,检测器接收光信号并输出电信号。

2. 分光计的工作原理分光计的工作原理基于光的衍射和干涉现象。

当光通过准直系统后,进入单色器,单色器通过光栅或棱镜将多色光分解为单色光,然后单色光进入样品室与待测样品相互作用,样品吸收或反射特定波长的光,最后通过检测器检测到的光信号转化为电信号。

二、分光计的调整1. 准直系统的调整准直系统的调整是保证光线能够准确进入单色器的关键。

首先,打开分光计,调节光源位置,使其与准直系统中心对齐。

然后,调节准直系统的调焦旋钮,使光线在单色器入口处形成清晰的光斑。

最后,使用目镜观察光斑,通过调节准直系统的调焦旋钮,使光斑在目镜中移动到中心位置。

2. 单色器的调整单色器的调整是保证光线能够被准确分解为单色光的关键。

首先,选择适当的单色器,根据待测样品的波长范围选择合适的单色器。

然后,调节单色器的入射角和旋钮,使光线通过单色器后,能够被分解为所需的波长范围。

最后,使用检测器检测单色光的强度,通过调节单色器的旋钮,使单色光的强度达到最大值。

三、分光计的使用1. 样品室的使用样品室是用于放置待测样品的部分。

在使用样品室前,应先清洁样品室,确保无杂质。

然后,将待测样品放置在样品室中,注意样品的摆放位置应与光线垂直,以避免光线的散射和干扰。

最后,关闭样品室,确保光线只能通过样品与之相互作用。

2. 检测器的使用检测器是用于接收光信号并转化为电信号的部分。

在使用检测器前,应先调节检测器的增益和灵敏度,使其适应待测样品的光强。

分光计的调节与使用实验报告

分光计的调节与使用实验报告

分光计的调节与使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。

2、利用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角。

3、通过实验数据计算三棱镜材料的折射率。

二、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜。

三、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。

望远镜用于观察和瞄准目标,平行光管产生平行光,载物台放置待测物体,读数圆盘用于测量角度。

分光计的读数系统是由主刻度盘和游标盘组成,主刻度盘上刻有 0°到 360°的刻度,游标盘上刻有 30 个小格,精度为 1'。

读取角度时,要分别读取主刻度盘和游标盘的读数,然后相加得到最终的角度值。

2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角的方法有自准法和反射法。

自准法是利用望远镜自身产生平行光,经三棱镜的两个面反射后,再次回到望远镜中,通过测量望远镜转过的角度来计算顶角。

反射法是将平行光照射在三棱镜的两个面上,分别测量反射光的角度,然后通过几何关系计算顶角。

3、最小偏向角的测量当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个面上,经过两次折射后,出射光线相对于入射光线的偏向角会随着入射角的变化而变化。

当偏向角达到最小值时,入射角和出射角相等,此时的偏向角称为最小偏向角。

通过测量入射光和出射光的角度,可以计算出最小偏向角。

然后根据折射率的定义和相关公式,可以计算出三棱镜材料的折射率。

四、实验步骤1、分光计的调节(1)粗调将望远镜、平行光管和载物台大致调至水平,使它们的中心轴线大致重合。

(2)望远镜的调节①目镜调焦:使目镜中的十字叉丝清晰。

②物镜调焦:将平面反射镜放在载物台上,使反射镜的一个面与望远镜光轴大致垂直。

通过望远镜观察反射镜,调节望远镜的物镜,使反射回来的十字叉丝清晰。

③望远镜的自准直调节:旋转载物台,使反射镜的另一个面也能反射回清晰的十字叉丝,此时望远镜已调至自准直状态。

(3)平行光管的调节①调节平行光管的俯仰,使平行光管的光轴与望远镜的光轴大致平行。

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告数据实验目的:1.学习使用分光计进行实验前的调节和校准。

2.了解分光计的原理以及使用方法。

3.掌握正确使用分光计的技巧和注意事项。

实验原理:分光计是一种用来测量物质溶液中的吸光度的仪器。

它利用可见光与物质的相互作用来测定溶液中物质的浓度。

其中,分光计的调节和使用主要包括光源调节、参比室准直和检测器的调整。

实验步骤:1.准备工作:打开分光计,等待设备自检完成后将样品室盖子打开。

2. 光源调节:将光源选择开关调到“光源0”位置,选择合适的波长(常用的为400-700nm),调节光源亮度旋钮,使光强适中,不要过亮或过暗。

3.参比室准直:将光源选择开关调到“光源R”位置,选择合适的波长,转动参比室准直旋钮,使参比室中的光点在水平垂直的位置上都能对准,并保持稳定。

4.信号调整:将光源选择开关调到“光源S”位置,选择合适的波长,调整红外零位旋钮,使信号稳定且静止。

5.测量样品:将样品室盖子放下,选择合适的波长,根据样品的特点选择合适的测量范围,打开样品室盖子,用吸管将待测溶液加入样品室,然后盖上样品室盖子。

记录吸光度数值。

6.清洗样品室:将样品室盖子打开,用去离子水冲洗样品室,然后用吸水纸擦干。

实验数据:波长(nm),吸光度----,----400,0.124420,0.215440,0.312460,0.416480,0.517500,0.609520,0.705540,0.792560,0.874580,0.949600,1.013620,1.071640,1.118660,1.157680,1.19700,1.219实验结果:根据实验数据,可以绘制出吸光度与波长的曲线图。

从图中可以观察到吸光度随着波长的增加而增加的趋势。

讨论与总结:1.在实验中,分光计的调节和使用需要耐心和准确性。

特别是在参比室准直和信号调整步骤中,要细心调整,确保调整准确。

2.在选择样品测量范围时,要根据样品的吸光度值合理选择,避免过大或过小的范围,以保证测量结果的准确性。

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告背景分光计是一种用于测量物质吸收光谱的仪器,广泛应用于光谱分析、色彩测量和溶液浓度测量等领域。

分光计的准确性和稳定性对实验结果的可靠性至关重要,因此,对分光计的调节与使用进行实验研究具有重要意义。

本实验旨在通过对分光计的调节与使用的练习,加深对分光计原理和光谱分析方法的理解,并掌握分光计相关技术操作和数据处理的能力。

分析1. 实验设备与原理本实验使用的是双束式分光光度计,它由光源、样品室、光学系统、检测器以及数据采集系统等组成。

分光光度计利用物质吸收光的特性,通过测量样品吸光度来确定物质的浓度。

2. 实验步骤2.1 分光计调节1.确保分光计和所有配件处于稳定的工作状态。

2.调节光源位置,使其光亮度均匀。

3.调节入射光和出射光的法兰垂直度,使其与光轴垂直。

4.调节光栅平行度,使其入射光和出射光都垂直。

2.2 分光计使用1.打开分光光度计电源,预热后选择所需波长的光线。

2.对比参照样品(如纯溶剂)调零。

3.放置待测样品于样品室中,确保光线通过样品。

4.记录样品的吸光度数值,并计算出样品的浓度。

3. 实验结果与分析在本次实验中,我们使用了不同浓度的溶液进行样品测量,记录了其吸光度数值,并计算了各浓度下的样品浓度。

通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:1.光源位置的调节对分光计的稳定性和准确性具有重要影响。

光源位置不合适时会导致光强不均匀、背景信号偏高或偏低等问题,影响测量结果的准确性。

2.入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅平行度的调节对分光计的分辨率具有重要影响。

若光线与光轴不垂直或光栅平行度不理想,会使得光谱峰和光谱谷产生偏移、扩宽或形变,影响测量结果的准确性。

3.样品的吸光度与样品的浓度呈正相关关系。

通过绘制吸光度与浓度的曲线,可以建立样品吸光度与浓度的线性关系,从而利用吸光度测量样品浓度。

4. 实验建议基于本次实验的结果与分析,我们提出以下建议:1.在使用分光计之前,务必进行仔细的仪器调节,保证光源的均匀度、入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅的平行度等符合要求,以获得准确的测量结果。

分光计的调整与使用实验报告

分光计的调整与使用实验报告

分光计的调整与使用实验报告分光计的调整与使用实验报告引言:分光计是一种常用的实验仪器,用于测量物质的吸收光谱和发射光谱。

本实验旨在探究分光计的调整方法以及正确使用分光计的技巧。

一、分光计的调整1. 光源调整:分光计的光源是实验的关键,它需要稳定且具有较高的亮度。

在调整光源时,首先要确保它的位置正确,通常位于分光计的顶部。

然后,使用调节旋钮调整光源的亮度,使其达到适当的亮度水平。

2. 光栅调整:光栅是分光计中的另一个重要组件,它用于分离入射光的不同波长。

在调整光栅时,需要先将分光计的光栅旋钮置于初始位置,然后使用调节旋钮逐渐移动光栅,直到观察到最清晰的光谱。

3. 光路调整:光路的调整对于分光计的准确测量至关重要。

在调整光路时,首先要确保光路中没有杂散光干扰。

可以通过调整分光计的光路盖板或使用遮光板来消除杂散光。

其次,需要确保光路中的光线垂直于光栅,可以通过调整光路盖板的角度来实现。

二、使用分光计的技巧1. 校准分光计:在进行任何实验之前,必须先校准分光计。

校准分光计的方法是使用已知浓度的标准溶液,测量其吸光度,并与已知数值进行比较。

如果差异较大,可能需要调整分光计的参数或进行维护。

2. 选择合适的波长:不同物质在不同波长下的吸光度不同,因此在测量物质的吸光度时,应选择合适的波长。

可以通过观察样品的光谱图,找到吸光度最大的波长,并将分光计设置为该波长。

3. 注意样品的处理:在测量样品吸光度之前,需要对样品进行适当的处理。

例如,如果样品是固体,需要将其溶解在适当的溶剂中。

如果样品是液体,需要注意避免气泡的产生,以免干扰测量结果。

4. 记录实验数据:在进行实验时,应准确记录实验数据,包括吸光度的数值以及所用的波长和样品浓度。

这样可以方便后续的数据分析和比较。

结论:通过本次实验,我们了解了分光计的调整方法和使用技巧。

正确调整分光计的光源、光栅和光路可以保证实验的准确性和可靠性。

合理选择波长、处理样品和记录实验数据也是使用分光计的重要技巧。

分光计的调节与使用实验报告

分光计的调节与使用实验报告

分光计的调节与使用实验报告实验名称:分光计的调节与使用实验一、实验目的:1.理解分光计的工作原理;2.学会使用调节分光计的方法;3.掌握使用分光计测量光的波长的操作方法。

二、实验原理:分光计是一种用于测量光波长的仪器,它利用光的干涉和衍射原理进行测量。

分光计由光源、色散系统、检测系统和电子记录系统四部分组成。

1.光源:分光计使用一个稳定的、均匀的光源,如汞灯或钠灯。

在实验中,我们选择使用钠灯作为光源。

2.色散系统:分光计的色散系统由凹透镜、凸透镜和光栅组成。

凹透镜和凸透镜的作用是将光线聚焦或发散,使其与光栅发生干涉和衍射,进而产生色散现象。

3.检测系统:分光计使用光电二极管检测衍射光,然后通过放大器放大信号,最后通过示波器或计算机进行显示和记录。

4.电子记录系统:将光信号转化为电信号,然后通过示波器或计算机进行显示和记录。

三、实验步骤:1.调节分光计:将分光计放置在水平台上,并将钠灯置于光源架上。

调节分光计的粗调节旋钮,使得从光源发出的钠黄光平行光线通过凸透镜、凹透镜和光栅之后,尽可能成为与装置光轴垂直的光束。

2.使用红色滤光片:将红色滤光片放在滤光片支架上,调节滤光片的角度,使得通过滤光片的光束尽可能平行。

3.选择适当的波长:根据实际需要选择要测量的光束的波长。

调节分光计的微调节旋钮,使得通过光栅的光束在屏幕上形成干涉色环。

4.测量波长:测量干涉色环之间的间距,或者使用分光计的相关功能来测量光的波长。

四、实验结果及分析:通过实验,我们成功调节了分光计,并使用分光计测量了光的波长。

我们记录了干涉色环之间的间距,根据干涉色环的公式,可以计算出光的波长。

实验结果表明,我们测量的光的波长与真实值基本一致,证明了实验结果的可靠性和准确性。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入理解了分光计的工作原理和调节方法,并掌握了使用分光计测量光的波长的操作方法。

实验中需要注意调节光源、滤光片和分光计的角度,以及合理选择测量波长的方法。

南昌大学物理实验报告-分光计调整及光栅常数测量


2 243 ゜ 3'
63 ゜ 1'
南昌大学物理实验报告 姓名:罗程 学号:5902616003 序号:17 班级:能动 161 班 实验名称:分光计调整及光栅常数测量 实验目的: 1.加深对光栅分光原理的理解。 2.用透射光栅测定光栅常量; 3.熟悉分光计的使用方法。 实验仪器:望远镜,载栅其衍射的明条纹满足光栅方程 d sin k (k=0,1,2…)
3.测光栅常量 d,已知绿光λ=546.07nm
衍射光谱级数(K)
左侧衍射光角坐标 左
-1
1
265 ゜ 39' 249 ゜ 51'
-2 275 ゜ 18'
右侧衍射光角坐标 右
85 ゜ 36' 69 ゜ 50'
95 ゜ 16'
2 k左 -k左 - k左
15 ゜ 48'
32 ゜ 15'
16 ゜ 7.5' 3.932
注意事项: 1.测量中光栅位置不可移动,测量中应记下中央明条纹的位置; 2.光学仪器镜头及光栅不可用手摸,轻放轻拿;
3.若度盘 0 刻线过游标 0 刻线,θ=(360 ゜+小)- 大 。
4.游标盘左右读数可消除偏心差, (1 - 2)/ 2 。
原始数据如下:
2 k右 -k右 - k右
15 ゜ 46'
32 ゜ 15'
2 k (2 k左 2 k右)/ 2
15 ゜ 47'
32 ゜ 15'
k 2 k / 2
d

k sin
(mm)
d (d1 d2 ) / 2 (mm)
7.5 ゜ 23.5' 3.977 3.9545

分光计的调节与使用实验报告

分光计的调节与使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。

2、掌握分光计的调节方法,使其达到正常工作状态。

3、学会用分光计测量三棱镜顶角和最小偏向角。

二、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、刻度盘和游标盘等部分组成。

望远镜用于观察和测量光线的角度,平行光管用于产生平行光,载物台用于放置待测物体,刻度盘和游标盘用于测量角度。

分光计的测量原理基于光的折射和反射定律。

当光线通过三棱镜时,会发生折射现象,其折射角与入射角和三棱镜的折射率有关。

通过测量光线的入射角和折射角,可以计算出三棱镜的折射率。

2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角通常采用自准直法。

将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个折射面与望远镜光轴垂直。

通过望远镜观察反射回来的十字叉丝像,调整载物台或望远镜,使十字叉丝像与分划板上的十字线重合。

此时,望远镜的光轴与三棱镜的折射面垂直。

然后,测量两个折射面的法线夹角,即为三棱镜的顶角。

3、最小偏向角的测量当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个折射面时,会发生折射现象。

随着入射角的改变,折射光线的偏向角也会发生变化。

当偏向角达到最小值时,称为最小偏向角。

通过测量最小偏向角,可以计算出三棱镜的折射率。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调节(1)粗调将望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉松开,使它们的光轴大致水平。

调节载物台的三个调节螺钉,使载物台大致水平。

(2)望远镜的调节将平面反射镜放置在载物台上,使反射镜的一个面与载物台的一个调节螺钉平行。

通过望远镜观察反射镜中的十字叉丝像。

调节望远镜的目镜,使十字叉丝清晰。

然后,调节望远镜的俯仰调节螺钉,使十字叉丝像与分划板上的十字线重合。

(3)平行光管的调节将望远镜对准平行光管,调节平行光管的俯仰调节螺钉,使望远镜中看到的狭缝像清晰。

然后,调节平行光管的焦距调节螺钉,使狭缝像的宽度适中。

(4)载物台的调节将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个折射面与望远镜光轴大致垂直。

分光镜的调整和光栅常数的测量实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计的调节和光栅常数的测量学院:信息工程学院专业班级:计算机科学与技术学生姓名:学号:实验地点:座位号:实验时间:一、实验目的:1.了解分光计的基本结构和原理;2.掌握分光计的调整要求和调整方法;3.调整分光计,使其达到最佳工作状态,可进行精密测量;4.用调整好的分光计测三棱镜的顶角;5.观察光栅衍射现象,理解光栅衍射基本规律;学会用分光计测光栅常数。

二、实验原理:①分光计的调节和使用分光计主要由五个部分构成:底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。

不同型号分光计的光学原理基本相同。

JJY型分光计如图3-7-1所示。

1.底座分光计底座(17)中心固定有一中心轴,望远镜、度盘和游标盘套在中心轴上,可绕中心轴旋转。

2.平行光管平行光管安装在固定立柱上,它的作用是产生平行光。

平行光管由狭缝和透镜组成,如图3-7-2。

狭缝宽度可调(范围0.02~2mm),透镜与狭缝间距可以通过伸缩狭缝筒进行调节。

当狭缝位于透镜焦平面上时,由狭缝经过透镜出射的光为平行光。

3.自准直望远镜阿贝式自准直望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起并套装在度盘上。

它用来观察和确定光线行进方向。

自准直望远镜由物镜、目镜、分划板等组成(如图3-7-3),三者间距可调。

其中,分划板上刻有“”形叉丝;分划板下方与一块45º全反射小棱镜的直角面相贴,直角面上涂有不透明薄膜,薄膜上划有一个“十”形透光的窗口,当小电珠光从管侧经另一直角面入射到棱镜上,即照亮“十”字窗口。

调节目镜,使目镜视场中出现清晰的“”形叉丝。

在物镜前方放置一平面镜,然后调节物镜,使分划板位于物境焦平面上,那么从棱镜“十”字口发出的绿光经物镜后成为平行光射向前方平面境,其反射光又经物镜成像于分划板上。

这时,从目镜中可以看到清晰的“”形叉丝和绿色“十”字像。

此时望远镜已调焦至无穷远,适合观察平行光了。

如果平面境的法线与望远镜光轴方向一致,则绿色“十”字像位于分划板“”形叉丝的上横线上,如图3-7-3中的视场。

南昌大学分光计的调节与使用

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计的调节与使用学院:专业班级:学生姓名:学号:实验地点:座位号:实验时间:一、实验目的:1.加深对光栅分光原理的理解。

2.用透射光栅测定光栅常量,光波波长。

3.熟悉分光计的使用。

二、实验原理:衍射光栅简称光栅,是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。

它实际上是一组数目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝,通常分为透射光栅和平面反射光栅。

透射光栅是用金刚石刻刀在平面玻璃上刻许多平行线制成的,被刻划的线是光栅中不透光的间隙。

而平面反射光栅则是在磨光的硬质合金上刻许多平行线。

实验室中通常使用的光栅是由上述原刻光栅复制而成的,一般每毫米约250~600条线。

由于光栅衍射条纹狭窄细锐,分辨本领比棱镜高,所以常用光栅作摄谱仪、单色仪等光学仪器的分光元件,用来测定谱线波长、研究光谱的结构和强度等。

另外,光栅还应用于光学计量、光通信及信息处理。

1.测定光栅常数和光波波长光栅上的刻痕起着不透光的作用,当一束单色光垂直照射在光栅上时,各狭缝的光线因衍射而向各方向传播,经透镜会聚相互产生干涉,并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

如图1所示,设光栅常数d=AB的光栅G,有一束平行光与ϕ光栅的法线成i角的方向,入射到光栅上产生衍射。

从B点作BC垂直于入射光CA,再作BD垂直于衍射光AD,AD与光栅法线所成的夹角为ϕ。

如果在这方向上由于光振动的加强而在F处产生了一个明条纹,其光程差CA+AD必等于波长的整数倍,即:d (sinϕ±sin i )= mλ(1)式中,λ为入射光的波长。

当入射光和衍射光都在光栅法线同侧时,图1光栅的衍射(1)式括号内取正号,在光栅法线两侧时,(1)式括号内取负号。

如果入射光垂直入射到光栅上,即i=0,则(1)式变成:d sinϕm= mλ(2)这里,m=0,±1,±2,±3,…,m为衍射级次,ϕm第m级谱线的衍射角。

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