在分光计的调节和三棱镜折射率的测定实验中,调节平行光管时,如狭缝的像不清晰,应该如何调节?

2025-03-18 17:14:11
推荐回答(2个)
回答1:

用分光计测定三棱镜的折射率
一、
概念理解
折射率是光学玻璃的重要特性参数,可以衡量物质的折光性能。它与入射光的波长有关,一般折射率常对钠黄光(波长589.3nm)而言.测三棱镜的折射率可用最小偏向角法,也可用折射极限法.图1
光通过三棱镜后偏折的光路二、理论知识准备
等边三角形abc表示三棱镜的横截面,单色光束沿sd方向射在三棱镜的ab面上,经两次折射从er方向射出.入射光线与出射光线之间的夹角δ叫偏向角.如果调节三棱镜,使i1=i4(相应的有i2=i3),此时δ最小称为最小偏向角。证明如下:δ=(i1-i2)+(i4-i3)=(i1+i4)-(i2+i3)而a=i2+i3
所以δ=(i1+i4)-a
(1)将(1)式对i1求导得
的必要条件是
于是
依折射定率}
(2)
可知
所以

由(2)式可知

可见
时偏向角最小。当
为最小偏向角
时,
(或


此时,入射线、出射线对于三棱镜对称。又因为
于是有
由折射定律
(其中
)即
(3)因此,只要测出顶角a和对不同谱线的最小偏向角
,即可按式(3)求出棱镜对汞灯不同波长谱线的折射率n。三、仪器⑴jjy型
分光计(含变压器、双面反射镜、三棱镜);⑵低压汞灯(共用);(见下图)四、操作要领1.
调整分光计,使从平行光管射出的平行光最强而均匀。2.
放置三棱镜在载物台中央处,转动载物台,使入射光与三棱镜ac面法线的夹角即入射角尽量大些。先用眼睛直接判断折射光的大致方向。3.
用望远镜找出出射光束,然后转动载物台改变入射角,使偏向角逐渐减小,即谱线向平行光管光轴的方向移动。4.
转动望远镜跟踪该谱线的过程中会发现载物台转到某一位置,若再继续转动,视场里的谱线不再沿原方向移动而开始向相反的方向移动。这个转折位置就是最小偏向角的位置。5.
把望远镜的叉丝对准着个转折处的谱线,记录左右两游标的读数,然后取下三棱镜,转动望远镜再对准狭缝中心读取左右两游标的读数。注意事项1.
若入射角太小,入射光第一次折射时会被折射到三棱镜的底部毛面,找不到出射光谱。2.
转动望远镜跟踪谱线,直到谱线消失也未发现谱线回头,这是因为载物台的转动方向错了。3.
如果谱线移出望远镜视场,必须转动望远镜以跟踪该谱线。

回答2:

平行光管的调节,前提是必须在望远镜调节好以后才能调节平行光管。只有通过望远镜看清狭缝以后才能调节狭缝的宽度及平行光管的光轴。下面是望远镜调节清晰的步骤:
将双面反射镜放在载物台上;然后用手指捏住目镜细手轮,前后拉动目镜,使分划板的位置相对物镜改变;同时转动游标盘,使反射镜转动。当经反射镜反射的十字象成在分划板时,拉动使分划板相对目镜前后移动,直到象最清晰。这时由于眼睛对分划板已聚焦,所以分划板正好位于物镜的前焦平面上。