【正文】 .................................. 19 致 謝 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 昌吉學院 2021屆本科畢業(yè)論文（設計 ） 1引 言 分光計是一種測量光線偏轉角的儀器，實際上就是一種精密的測角儀。由于不少物理量如折射率、波長??等往往可以用光線的偏 折來量度，因此分光計是光學實驗中的一種基本儀器。在分光計的載物臺上放置色散棱鏡或衍射光柵，它就成為一臺簡單的光譜儀器；在分光計上裝上光電探測器，還可以對光的偏振現(xiàn)象進行定量的研究。為了保證測量的精確，分光計在使用前必須調整。分光計的調整方法對一般光學儀器的調整也是有一定通用性，因此學習分光計的調整方法也是使用光學儀器的一種基本訓練。本文首先論述分光計的調整方法和技巧。其次論述分光計在幾何光學和物理光學中的廣泛應用。分光計在光學實驗中的應用 —— 以光學相關實驗為例 2 1 分光計的結構及調節(jié) 分光計是一種常用的光學儀器，實際上就是一種精密的測角儀，在幾何光學實 驗中，主要用來測定棱鏡角、光束的偏向角等，而在物理光學實驗中，加上分光元件 (棱鏡、光柵 )即可作為分光儀器，用來觀察光譜、測量光譜線的波長等。下面以昌吉學院物理實驗室現(xiàn)有的 JJY1型分光計為例，說明它的結構原理和調節(jié)方法。 分光計的結構 圖 11為 JJY1型分光計的外形圖，它主要由底座、自準直望遠鏡、準直管、載物平臺和刻度圓盤等幾部 分組成，每部分均有特定的調節(jié)螺釘。 圖 11 JJY1型分光計外形圖 1狹縫裝置； 2— 狹縫裝置鎖緊螺絲； 3準直管； 4— 制動架 (二 )； 5載物臺； 6— 載物臺調 平螺絲； 7載物臺鎖緊螺絲； 8望遠鏡； 9望遠鏡鎖緊賺絲； 10— 阿貝式自準直目鏡； 11— 目鏡視度調節(jié)手輪； 12— 望遠鏡光軸高低調節(jié)螺絲； 13望遠鏡光軸水平調節(jié)螺絲； 14— 支臂； 15望遠鏡微調螺絲； 16望遠鏡 止動螺絲； 17轉軸與度盤止動螺絲； 18制動架 (一 )； 19底座； 20— 轉座； 2l— 度盤； 22— 游標盤； 23—立柱； 24— 游標盤微調螺絲； 25— 游標盤止動螺絲； 26— 準直管光軸水平調節(jié)螺絲； 27— 準直管光軸高低調節(jié)螺絲； 28— 狹縫寬度調節(jié)手輪。 昌吉學院 2021屆本科畢業(yè)論文（設計 ） 3 分光計各部件作用及 使用方法 1． 分光計的底座要求平穩(wěn)而堅實，在底座的中央固定著中心軸，刻度盤和游標內盤套在中心軸上，可以繞中心軸旋轉。 2．準直管固定在底座的立柱上，它是用來產生平行光的。準直管的一端裝有消色差物鏡，另一端為裝有狹縫的套管，狹縫的寬度可在 ～ 2mm 范圍內改變。 3．自準直望遠鏡安裝在支劈上，支臂與轉座固定在一起，套在主刻度盤上，它是用來觀察目標和確定光線進行方向的。 4．分光計上控制望遠鏡和刻度盤轉動的有三套機構，正確運用它們對于測量很重要，它們是 : (l) 微調控制和望遠鏡止動機構，圖 11 中的 15,16。 (2)分光計游標止動和微動控制機構，圖 11 中的 25 ,24。 (3)望遠鏡和刻度盤的離合控制機構，圖 11 中的 17。 轉動望遠鏡或移動游標位置時，都要先松開相應的止動用螺釘；微調望遠鏡及游標位置時要先擰緊止動螺釘。 要改變度盤和望遠鏡的相對位置時，應先松開它們間的離合控制螺釘，調整后再擰緊。一般是將度盤的 00線置于望遠鏡下，可以減少在測角度時， 00線通過游標引起的計算上的不方便。 5．載物平臺是一個用以放置棱鏡、光柵等光學元件的圓形平臺，套在游標內盤上，可以繞通過平臺中心的鉛直軸 轉動和升降。當平臺和游標盤 (刻度內盤 )一起轉動時，控制其轉動的方式與望遠鏡一樣，也是粗調和微調兩種；平臺下有三個調節(jié)螺釘，可以改變平臺臺面與鉛直軸的傾斜度。 6． 望遠鏡和載物平臺的相對位置可由刻度盤上的讀數(shù)確定。主刻度盤上有 0 0～ 3600的回刻度，分度值為 。為了提高角度測量精密度，在內盤上相隔1800處設有兩個游標 V 左 和 V 右 ， 圖 12 游標讀數(shù)示意圖 游標上有 30 個分格，它和主刻度盤上 29 個分格相當，因此分度值為 1? 。讀數(shù)方法參照游標原理，如圖一 2 所示讀數(shù)應為 167011? 。記錄測量數(shù)據(jù)時，必須同時讀取兩個游標的讀數(shù)。安置游標位置要考慮具體實驗情況，主要注意讀數(shù)方便，且盡可能在測量中刻度盤 O0線不通過游標。記錄與計算角度時，左、右游標分別進行，注意防止混淆算錯角度。 分光計在光學實驗中的應用 —— 以光學相關實驗為例 4 分光計的調節(jié) 調節(jié)要求 分光計是在平行光中觀察有關現(xiàn)象和測量角度，因此要求 : 。 光計主軸。 于 觀察平行光。 。 為了正確迅速的調整分光計，調節(jié)前應了解分光計各部分的具體結構及每個部件的作用。并首先做好目測，粗調， 通過 調節(jié)載物臺下的三個螺絲，使載物臺與分光計主軸基本垂直 ， 兩臺面大致平行并相距 1～ 2mm；調節(jié)螺釘 1 27使望遠鏡和平行光管的主軸在基本重合，大致水平。 調節(jié)方法 1. 旋轉目鏡手輪 (即調節(jié)目鏡與叉絲之間的距離 )，看清測量用十字叉絲。 2. 用望遠鏡觀察盡量遠處的物體，前后調節(jié)目鏡鏡筒 (即調節(jié)物鏡與叉絲之 間的距離 )，使遠處的物體的像和目鏡中的十字叉絲同時清楚。 3. 將載物臺平面和望遠鏡軸盡量調成水平 (目測 )。 在分光計調節(jié)中，粗調很重要，如果粗調不認真，可能給細調造成困難。 將平面反射鏡 （或三棱鏡） 按如圖 13所示放在分光計載物平臺上 。 (l)使望遠鏡聚焦于無窮遠 ① 調節(jié)目鏡視度手輪，改變目鏡與叉絲的距離，使叉絲位于目鏡面上，看清 圖 13 平面反射鏡放置 示意圖 “≠”形叉絲。 ②接通目鏡附近小燈的電源，使光線通過小三棱鏡，將“＋”形叉絲照亮，然后將平行平面反射鏡垂直放在平臺上。若把平面反射鏡放在平臺兩螺釘 b b2的中垂線上如圖 13(a) 所示，調節(jié)（ b1或 b2），可以改變鏡面對望遠鏡軸線的傾斜度。先用眼睛判斷，昌吉學院 2021屆本科畢業(yè)論文（設計 ） 5盡可能使鏡面垂直于望遠鏡光軸，然后緩慢的轉動臺盤，從望遠鏡中找到由鏡面反射回來的光片。若找不到光片，說明鏡面的傾斜度不合適，必須重新調節(jié)。 ③找到光片后，前后移動叉絲套筒，改變叉絲平面到物鏡間的距離，使“＋”形叉絲像和 “≠”形叉絲均能看清 楚，如圖 14(a) 所示。 此時 可以認為望遠鏡已對無窮遠聚焦，即能觀察平行光，因為此時 “≠”形叉絲和