分光計的調節和應用
實驗目的與要求
1、學會對分光計的調節和使用
2、利用分光計對材料的折射率進行測量
實驗原理
三稜分光計是分光儀器中的色散元件，其主截面是等腰三角形，如圖所示，光線以入射角i1投射到稜鏡ab面上，經稜鏡的兩次折射後，以i2角從ac面出射，出射光線和入射光線的夾角稱為偏向角，的大小隨入射角i1而改變。可以證明，當i1=i2時，偏向角為極小值d,稱為稜鏡的最小偏向角。它與稜鏡的頂角a和折射率n之間有如下關係：
因此，只要測得a和d就可用上式求得待測稜鏡材料的折射率。
實驗裝置
圖為分光計，利用測量光線偏轉的角度來研究試驗物件的性質。
實驗內容
1. 分光計的調節
望遠鏡系統的調節
o a.轉動目鏡，使能看到清晰的黑十字刻度線。
o b.將平面鏡（半反鏡）放置在載物台上（如何放置會使調節變得簡單?），調節望遠鏡的和載物台的水平使得能看到反射回來的亮十字線像。
o c.改變分劃板和物鏡的距離使亮十字線像變得清晰細銳。（此時分劃板位於物鏡的什麼位置？）
o d.利用二分之一調節法調節平面鏡兩面反射回來的亮十字線像和黒十字刻度線的上部分的十字重合（為什麼不是和中間的十字刻度線重合？），此時望遠鏡的光軸和分光計的轉軸重合。
平行光管系統的調節
o a.改變狹縫和平行光管透鏡的距離，使得狹縫的像變得清晰細銳。（此時狹縫位於平行光管透鏡的什麼位置？）
o b.調節平行光管的水平使得狹縫的像被黒十字刻度線的中線平分。（狹縫的像應當是水平方向、豎直方向或者其他方向？）
1. 測量三稜鏡的頂角，
將三稜鏡放置到載物台上（三稜鏡應如何放置利於調節？），調節載物台水平，使得三稜鏡的兩個光滑表面反射回來的亮十字線像和黒十字刻度線的上部分的十字重合（為什麼要進行這一調節？），接著對頂角進行多次測量。
1. 最小偏向角法測量低壓汞燈綠譜線在三稜鏡中的折射率
2. 最小偏向角法測量其他譜線在三稜鏡中的折射率（雙黃線、藍線、紫線）測定物質的色散曲線（選做）
實驗資料記錄
一、 測量三稜鏡的頂角
可得出頂角為59°56′，不確定度為u(x)= ≈0.072°=4.325′
即頂角為59°56′+4.325′
二、 測量綠譜線的折射率
不確定度為：u=≈0.0208°=1′15″
可求得綠譜線折射率n≈1.6519
不確定度為：
帶入可得u（n）≈0.013
所以，光譜折射率為1.6519+0.013
其他光譜的折射率
黃光折射率=1.64825
紫光折射率=1.67329
思考題：
1、 先將反射鏡一邊對準乙個螺絲，另一邊垂直平分另兩個螺絲連線，這樣，在調解時，不必動對準的那個螺絲，只要動另兩個螺絲，在兩邊所反射的兩個十字都與上方十字相重合時，就可保證光軸垂直。
2、 保持三稜鏡邊與三螺絲連線垂直。
3、 只要不調節控制傾斜的螺絲就不會。
4、 有影響，放置過低會使望遠鏡看不到反射回來的像，若不過低則無影響
5、 不可以，若兩面鍍鋁則調轉180度後反射面位置會發生變化。
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