用分光计测定棱镜的折射率.doc

用分光计测定棱镜的折射率 实验目的 1. 了解分光计的结构，学习正确调节和使用分光计的方法 2. 用分光计测定三棱镜的顶角 3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率分光计是比较精密的仪器，构造精细，调节技术要求较高，使用时必须严格按规则调节，才能得到较高精度的测量结果．分光计主要由５个部分组成，即底座、望远镜、载物平台、准直管和读数盘，外形如图33-1所示． 狭缝宽度调节螺丝　2．狭缝套筒紧固螺丝3．准直管4．夹持架5．载物平台6．望远镜筒7．目镜套筒紧固螺丝8．目镜视度调节手轮9．阿贝目镜照明灯10．望远镜主轴水平调节螺丝 11．载物平台锁紧螺丝12．度盘13．望远镜微调螺丝 14．望远镜与度盘固定螺丝　　15．望远镜止动螺丝 16．底盘　　　　　　　　　　17．游标微调螺丝　　　　　18．游标盘止动螺丝 19．载物平台水平调节螺丝　　20．准直管主轴水平调节螺丝 １．底座 它是分光计的基座．中心轴线是分光计的转轴，望远镜、载物平台和读数盘可绕中心转轴转动，准直管装在一个底脚的立柱上． 2．自准直望远镜 图33-2(a)为望远镜示意图．它由自准目镜、全反射直角棱镜、分划板(十字叉丝)，物镜组成．常用的自准目镜有高斯式目镜和阿贝式目镜．实验室的分光计大多采用阿贝目镜．就是在目镜和分划板之间装有全反射直角棱镜，直角棱镜上刻有“十”字，从目镜观察，叉丝的一小部分被直角棱镜挡住．呈现它的阴影． 　（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）　 　　　　　　　　　　　　　　　　图33-2 目镜筒套在安装分划板的套筒内。调节图33-1中所示的手轮８可改变目镜和分划板的距离．分划板套筒又套在物镜筒内，前后移动分划板套筒，可改变目镜和分划板相对于物镜的距离．若在物镜前放—平面镜，使平面镜镜面与望远镜光轴垂直，且分划板位于物镜焦平面上时，则焦平面(分划板)上发出的光(绿十字)经物镜后成平行光射于平面镜，由平面镜反射经物镜后在焦平面(分划板)上形成绿十字反射像，如图33-2(ｂ)所示． 望远镜的倾斜度可用螺丝10调节，通过螺丝14使望远镜与刻度盘相连．松开螺丝１5，望远镜可绕转轴转动．微调螺丝13能使望远镜在小范围内微动． 3．载物平台 载物平台套在仪器转轴上，是用来放置待测物体的．平台下面的3个螺丝19用来调节平台的倾斜度．松开螺丝11，平台可单独绕轴旋转或沿转轴升降．拧紧螺丝11，载物平台与游标盘相连．松开螺丝18，载物平台和游标盘一起绕转轴转动．拧紧螺丝18．微调螺丝17可使载物平台和游标盘同时微动． 4．准直管(平行光管) 准直管用来获得平行光．准直管的一端装有物镜。另一端是套筒（图33-３），套筒末图33-３ 端有一可变狭缝。狭缝宽度由螺丝l调节．前后移动狭缝套筒，可改变狭缝与物镜的距离．当狭缝位于物镜的焦平面上时，准直管发出平行光．调节螺丝20，可改变准直管的倾斜度． ５．读数盘 读数盘有内外两层，外层是主刻度盘，上面有的圆刻度。分度值为．内盘为游标盘，有两个相隔180o的角游标，分度值为．望远镜的方位由刻度盘和游标确定．为了消除刻度盘　　　　　　　　图33-4 中心与仪器转轴之间的偏心差，测量时，两个游标都应读数．然后算出每个游标两次读数的差．再取平均值．角游标的读数方法与游标卡尺的读数方法相似．如图33-４所示的位置，其读数为 　　分光计的调节要求是：望远镜聚焦于无穷远；准直管发出平行光；准直管与望远镜同轴并与分光计转轴正交．调节时，首先用目视法进行粗调。使望远镜、准直管和载物台面大致垂直于分光计转轴，然后按下述步骤和方法进行细调． (1)用自准法调节望远镜聚焦于无穷远． ①目镜视度的调节．点亮目镜照明小灯，转动目镜视度调节手轮８，使从目镜中能清晰地看到分划板上的黑十字叉丝． ②将平面镜轻轻贴住望远镜物镜镜筒，使平面镜与望远镜主轴基木垂直．前后移动分划板套筒．直至从目镜视场中观察到反射回的绿十字像清晰，且绿十字像与分划板上的叉丝间无视差，则望远镜聚焦于无穷远． (2)调节望远镜主轴垂直于仪器转轴． 图33-5-------图33-6 ①为了方便调节，将分划板套筒顺时针转动90o，使目镜视场变为图33-5所示． ②将平面镜按图33-6置于载物平台上，转动载物平台，使镜面与望远镜主轴大致垂直，从目镜中观察由平面镜反射回的绿十字像。 一般，由于置于载物台上的平面镜与望远镜不互相垂直，所以不能—下子观察到反射绿十字像．　　轻缓转动载物平台，使镜面旋转一个小角度。 从望远镜外侧用眼睛观察从平面镜反射回的绿十字像，适当调节望远镜和载物平台的倾斜度，直到转动载物平台时，从目镜中能观察到反射回的绿十字像． ③通常，绿十字像水平线和分划板调整叉丝水平线(图33-5)不重合，可采用调节法来调节．调节望远镜的水平调节螺丝10，