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实验十八 分光计的调节与折射率的测定 Experiment 18
Adjustment of spectrometers and measurement of refractive
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实验目的 掌握分光计的测量原理及调节方法 用最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率
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实验仪器 本次实验用到的仪器有分光计、平面镜、三棱镜和钠光源。
分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器。分光计是光学实验的基本仪器之一，通过角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量，检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。
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1.分光计的结构
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2.分光计的调节 测量前应调节分光计，达到： 望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。
平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。 待测光学元件的表面与中心转轴平行。
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1) 目视粗调 ⑤ ② ③ ① ④ 调节望远镜俯仰调节螺钉 平行光管俯仰调节螺钉 松开 游标盘锁紧螺钉 调节 载物盘水平调节螺钉 锁紧
望远镜支架 平行光管水平调节螺钉 望远镜水平调节螺钉 ④ 松开望远镜锁紧螺钉 ② 调节 载物盘水平调节螺钉 ③ 松开 游标盘锁紧螺钉 锁紧 载物台升降锁紧螺钉 ① 移动底座
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载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例 平面镜两侧面的反射像同时位于 时，只需调节载物盘的水平调节螺钉 或 平面镜两侧面的反射像分别位于
d 平面镜两侧面的反射像分别位于 和 时，只需调节望远镜的俯仰调节螺钉 d
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2) 用自准直法将望远镜调焦到无穷远 伸缩目镜筒 ⑶ ⑵ 旋转目镜调节鼓轮 ⑴ 反射像 叉丝像 分划板视场 透光窗
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观察不到反射像的原因 目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模糊。（转动目镜调节鼓轮）
望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒 ） 平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。 俯视 侧视 转动载物台或望远镜 调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉
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3) 调节望远镜光轴与中心转轴垂直 ①放置平面镜 ③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉 ②拨动 游标盘
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载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节 d 调节望远镜俯仰调节螺钉 调节载物盘水平调节螺钉 d/2
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4) 调节平行光管 平行光管由狭缝和准直透镜组成。
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狭缝 锁紧螺钉 俯仰调节螺钉 转动狭缝 调节平行光管俯仰调节螺钉 ② 转动狭缝 锁住狭缝锁紧螺钉 ③ 松开狭缝锁紧螺钉 前后移动狭缝 ①
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3.分光计的测量原理 平行光管 平行光管 α1 β1 望远镜 α2 β2 望远镜 δ δ ＝(α2-α1+β2-β1)/2
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读数方法 主刻度盘 游标盘 游标窗口 13΄ 233º
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偏心差 主刻度盘 游标盘
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最小偏向角法测三棱镜折射率 A
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动画演示如何找最小偏向角
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动画演示如何测量最小偏向角 δmin ＝(α2-α1+β2-β1)/2
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数据处理要求 计算三棱镜对钠光的最小偏向角δmin，写出测量结果。 计算三棱镜对钠光（波长589.3nm）的折射率n，写出测量结果。
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