12-游標圓盤剎車16-刻度圓盤17-20-載物小平臺21-載物一、實驗目的1)了解分光計的結構和各部份的作用,學會分光計的調整和使用方式。2)學會用最小偏向角法測定棱鏡材料的折射率。二、實驗儀器JJY-1型分光計、、三棱鏡、雙面平面鏡所示)三、實驗原理1、分光計的結構分光計由平行光管、望遠鏡、載物臺、讀數裝置四個主要部份構成物鏡4-目物鏡剎車螺母望遠鏡物鏡7-夾持待測件彈簧片8-平行光管節螺母10-狹縫套筒剎車螺母11-狹縫長度調節螺栓螺母13-游標圓盤微調螺母14-放大鏡15-游標圓盤18-刻度圓盤剎車螺母19-刻度圓盤微調螺母水平調節螺栓22-載物臺緊固螺母2、分光計各主要部件的結構及原理的介紹平行光管:如圖載物小平臺:載物小平臺(簡稱載物臺)是拿來放置待測物件的。臺面下方裝有個水平調節螺栓,拿來調整臺面的傾斜度。4)讀數裝置:讀數裝置是由刻度圓盤、游標圓盤組成度游標讀數的方式與游標千分尺的讀數方式相像,如圖11612'檢測時,要同時記下兩游標指示的度數,之后算出每位游標兩次讀數的差,再取其平均值。3、最小偏角法測折射率一束平行單色光光的折射圖怎么畫三棱鏡,入射AB面,經折射后從AC射出(如圖6所示),入射光和偏向角有最小值,稱為最小偏向角,以min表示。

故有'時,由折射定理得故有為此,只要測出三棱鏡的內角A和最小偏向角min,就可算出棱鏡對單色鈉光的折射率。四、實驗步驟1、調整分光計(1)任務和目的:平行光管主光軸與望遠鏡主光軸同軸等高。2)步驟:粗調(目測判定):使望遠鏡、平行光管和載物臺面大致垂直于中心軸。細調:調整望遠鏡適宜觀察平行光。調節物鏡,使視場中能清晰地看見“十”字形叉絲。調節望遠鏡主光軸垂直于分光計的中心軸。按圖7(a)的方法,將雙面鏡置在載物臺上。找到“十”字斑的像后,調節望遠鏡中的叉絲套筒,去除視差,使在望遠鏡中能清晰地看見像。采用漸近法(或稱各自半調節法)調節,致使平面鏡法線與望遠鏡主光軸平行,“十”字兩光斑的反射像與“十”字形叉絲的上點重合(如圖8)。旋轉載物臺180以后也能重合。再將雙面鏡旋轉90[如圖7調節平行光管使之形成平行光并調節平行光管的主光軸垂直于分光計主軸。2、最小偏向角法測三棱鏡玻璃折射率5842'(1)把三棱鏡置于調整好的分光計上(圖讀出截至光所在角度位置。移去三棱鏡,再讀出入射光所在角度位置。上述兩角位置相加就是要測的最小偏向角的值。3、注意事項:調節分光計時,沒調好一步,調好的部件不要動。

檢測時,游標盤一定要固定,望遠鏡和刻度盤一定要鎖定。轉動三棱鏡找最小偏向角,對每條折射光都應重復該過程。兩條紅色折射光靠的要近,為分辨它們,可將狹縫調小些。藍綠折射光較弱,看不到時,可將狹縫調大些。五、實驗數據1、測三棱鏡內角15023'29.609'32668'206.519'J29.6532、測最小偏向角'3927'38.513'3836.510'35.'21911'218.516'.513'215.55051'519'54232...35310-63..47810-65..88010-61..b51.6451.M50.則斜率k=15668,截距b=與丄的函數關系為:丄1.6116偏差剖析:因為光線的問題和其他外界誘因會影響光的傳播方向;檢測最小偏向角時未將光束對準分劃板中心軸;未固定好游標盤;讀數時的偏差。六、課后習題1、當平光管的狹縫很寬時,對檢測有哪些影響?答:假若狹縫太寬,則在望遠鏡中無法看見狹縫清晰的圖象而旁邊的檢測要用到狹縫的成像,影響實驗結果。
2、已調好望遠鏡光軸垂直儀器主軸。若將平面鏡取下后又放在載物臺上(放的位置與拿下前的位置不同)光的折射圖怎么畫三棱鏡,發覺兩鏡面又不垂直望遠鏡主光軸了,即反射像的位置有不正確了。這是為何?是否說明望遠鏡光軸還沒調節好?答:不能說明望遠鏡光軸還沒有調好.由于將平面鏡取下后又放在載物臺上(放的位置與拿下前的位置不同)這時平面鏡早已不與儀器主軸平行了3、用自準法調節望遠鏡時,假若望遠鏡中十字孔在目鏡焦點以內,則十字孔經平面鏡反射回望遠鏡后的像將在何處?答:將平面鏡上面的像看作實物處理實的目鏡A一樣的透鏡A"(穿衣鏡里外各有一個目鏡和叉絲),這樣十字孔經平面鏡反射回望遠鏡后的像”其實就是穿衣鏡里的叉絲通過A"和A兩個透鏡成的像,之后就可以用透鏡成像公式來剖析像的最終位置。4、如何找到偏向角最小時的三棱鏡位置?答:以紅色光線為例,在載物臺上轉動三棱鏡使紅色光線朝偏向角增大的方向聯通,直至三棱鏡順著同方向轉動時,該光線在某個位置不再往前聯通而向相反的方向聯通(即偏向角反倒變大為止,則這個位置就是最小偏向角位置。5、用汞燈做光源測定最小偏向角時,當測完黃光的最小偏向角后,能夠不再轉動載物臺,稍稍聯通望遠鏡即可測出其他波長的最小偏向角?是說明之。答:不可以。由于測其它光時,因為折射率不同,最小偏向角不同。
