分光计的调节和应用

分光计是把多色光分解为单色光的仪器，它通常利用棱镜或光栅把一束多色入射光分解为不同角度的出射光；通过对出射光角度的测量来得到它的波长等信息。由于分光计对角度的测量精度较高，它有时也作为一种用光学方法测量角度的精密仪器。在光学实验中常用来测定光线的方向及各种角度。由于有些物理量如折射率、光栅常数、色散率等往往可以通过直接测量有关的角度（如最小偏向角、衍射角、布儒斯特角等）来确定，所以在光学技术中，分光计的应用十分广泛。 分光计的基本部件和调节原理与其他更复杂的光学仪器（如单色仪、摄谱仪等）有许多相似之处，因此学习和使用分光计能为今后使用更为精密的光学仪器打下良好基础。

1. 学会对分光计的调节和使用
2. 利用分光计对材料的折射率进行测量

详见教材中的实验6－3

图为分光计，利用测量光线偏转的角度来研究试验对象的性质。

1. 分光计的调节

• 望远镜系统的调节
  • a.转动目镜，使能看到清晰的黑十字刻度线。
  • b.将平面镜（半反镜）放置在载物台上（如何放置会使调节变得简单?），调节望远镜的和载物台的水平使得能看到反射回来的亮十字线像。
  • c.改变分划板和物镜的距离使亮十字线像变得清晰细锐。（此时分划板位于物镜的什么位置？）
  • d.利用二分之一调节法调节平面镜两面反射回来的亮十字线像和黒十字刻度线的上部分的十字重合（为什么不是和中间的十字刻度线重合？），此时望远镜的光轴和分光计的转轴重合。
• 平行光管系统的调节
  • a.改变狭缝和平行光管透镜的距离，使得狭缝的像变得清晰细锐。（此时狭缝位于平行光管透镜的什么位置？）
  • b.调节平行光管的水平使得狭缝的像被黒十字刻度线的中线平分。（狭缝的像应当是水平方向、竖直方向或者其他方向？）

1. 测量三棱镜的顶角，

• 将三棱镜放置到载物台上（三棱镜应如何放置利于调节？），调节载物台水平，使得三棱镜的两个光滑表面反射回来的亮十字线像和黒十字刻度线的上部分的十字重合（为什么要进行这一调节？），接着对顶角进行多次测量。

1. 最小偏向角法测量低压汞灯绿谱线在三棱镜中的折射率
2. 最小偏向角法测量其他谱线在三棱镜中的折射率（双黄线、蓝线、紫线）测定物质的色散曲线（选做）

1. 杨之昌，马秀芳．物理光学实验．上海：复旦大学出版社．1993．
2. Jenkins F A, White H E. Fundamentals of Optics. 4th ed. London: McGRAW-HILL KOGAKUSHA LTD, 1976.
3. 常见介质折射率http://www.360yiqi.com/hot/reflect.htm
4. 补充材料：物质的色散曲线测定，欢迎大家下载使用。