实验四 分光计的调整及光栅常数的测定
分光计作为基本的光学仪器之一,它是精确测定光线偏转角的仪器,也称之为测角仪。光学中很多基本量(如反射角、折射角、衍射角等)都可以由它直接测量。因此,可以应用它测定物质的有关常数(如折射率、光栅常数、光波波长等),或研究物质的光学特性(如光谱分析)。应用分光计必须经过一系列仔细的调整,才能得到准确的结果。因此,在学习使用过程中,要做到严谨、细致,才能正确掌握。
【实验目的】
1.了解分光计构造的基本原理。
2.学习分光计的调整技术,掌握分光计的正确使用方法。
3.利用分光计测定光栅常数。
【实验原理】
1.分光计
光线入射到光学元件上,由于反射或折射等作用,使光线产生偏离,分光计就是用来测量入射光与出射光之间偏离角度的一种仪器。要测定此角,必须满足两个条件:
⑴ 入射光与出射光均为平行光;
⑵ 入射光、出射光以及反射面或折射面的法线都与分光计的刻度盘平行。
为此,分光计上装有能造成平行光的平行光管、观察平行光的望远镜及放置光学元件的载物台,它们都装有调节水平的螺钉。为了读出测量时望远镜转过的角度,配有与望远镜连接在一起的刻度盘,如图4-1所示。各部分别介绍如下:
⑴ 读数装置。在底座19的中央固定一中心轴,度盘22和游标盘21套在中心轴上,可以绕中心轴旋转;度盘下端有轴承支撑,使旋转轻便灵活;度盘上的刻线把360°圆周角分成720等份,每份为30′。同一直径方向两端各有一个游标读数装置,测量时,对望远镜的两个位置中每一位置都读出两个数值,然后对同侧的差值读数取平均值,这样可以消除因偏心引起的误差(见本实验参考资料)。
⑵ 平行光管。立柱23固定在底座上,平行光管3安装在立柱上,平行光管的光轴位置可以通过立柱上的调节螺钉26、27分别进行左右、水平微调,平行光管有一狭缝装置1。旋松螺钉2,转动装有狭缝的内套筒使狭缝成严格的垂直状,前后移动内套筒,使狭缝严格地处在透镜焦平面上,则平行光管发出狭缝平行光。
…… …… 余下全文