分光仪的调整与棱镜折射率的测量

[实验目的]

1、学会分光仪的调整与使用；

2、学会用分光仪测定三棱镜顶角的方法； 3、掌握用最小偏向角测三棱镜折射率。 [实验原理]

三棱镜的顶角是指AB 与AC 的夹角α。自准值法就是用自准值望远镜光轴与使三棱镜AC 面反射回来的小十字AC 面垂直，

像位于准线mn 中央，由分光仪的度盘和游标盘读出这时望远镜光轴相对于某一个方位oo

的角位置θ1；再把望远镜转到与三棱镜的AB 面垂直，由分光仪度盘和游标盘读出这时望远镜光轴相对于oo ' 的方位角θ2，于是望远镜光轴转过的角度为ϕ=θ2-θ1，三棱镜顶角为

α=180︒-ϕ

图1

由于偏向角仅是入射角的函数，因此可

以通过连续改变入射角，同时观察出射光线的方位变化。当i 1变到某个值时，出射光线方位变化会发生停滞，并随即反向移动。在出射光线即将反向移动的时刻就是最小偏向角所对应的方位，只要固定这时的入射角，测出所固定的入射光线角坐标θ1，再测出出射光线的角坐标θ2，则有δmin =1-θ2

图2

[实验内容及步骤] 1、调整分光仪

（１）调节目镜，看清分划板上准线及小棱镜上十字。

（２）在载物平台上放上三棱镜并调节望远镜及平台，使在望远镜中看到三棱镜两个光学面反射的小十字像。（３）调节望远镜物镜，使十字像清晰。（４）调整望远镜与分光仪主轴垂直。２、测量三棱镜的顶角

（１）锁紧分度盘制动螺钉，转动望远镜，使望远镜对准三棱镜的反射面AC ，锁紧望远镜转动螺钉。利用望远镜转动微调，使由AC 面反射回来的小十字像位于分划板准线的中央，记下分度盘两个窗口的读数值。

（２）松开锁紧螺钉，把望远镜转到与AB 面垂直，再锁紧螺钉。利用微调使由

AB 面反射回来的小十字像位于分划板上准线中央，记下分度盘上两窗口读数。

（３）按上述两步重复测量，将数据填入自拟表中，求出θ，计算出ϕ的平均值及误差。

3、测量最小偏向角

当平台转到某一位置时，谱线不再移动，超过此位置谱线反方向移动，此即最小偏向角的位置，最小偏向角为θ=θ1-θ0=(θ1左-θ0左)+(θ1右-θ0右) [注意事项]

1、分光仪的调整要多次反复才能成功，因而要耐心细致、掌握要领、动作稳慢，严禁随意扭动，用力操作。

2、测顶角时，三棱镜顶点应放在靠在载物台中心。读数务必求精、求准。