分光計,是種測量角度的儀器。其基本原理是,讓光線通過狹縫和聚焦透鏡形成束平行光線,經(jīng)過反射或折射后入望遠鏡物鏡并成像在望遠鏡的焦平面上,通過目鏡行觀察和測量各種光線的偏轉(zhuǎn)角度,從而得到光學(xué)參量等
結(jié)構(gòu)
分光計是測量角度的儀器,大致構(gòu)如圖1。
如圖2所示,分光計主要由五個件組成:三角底座,平行光管、望遠鏡、刻度圓盤和載物臺。圖中各調(diào)節(jié)裝置的名稱及作用如下:
1--狹縫寬度調(diào)節(jié)螺絲。調(diào)節(jié)狹縫寬度,改變?nèi)肷涔鈱挾?/p>
2--狹縫裝置。
3--狹縫裝置鎖緊螺絲。松開時,前后拉動狹縫裝置,調(diào)節(jié)平行光。調(diào)好后鎖緊,用來固定狹縫裝置。
4--平行光管,產(chǎn)生平行光。
5--載物臺。放置光學(xué)元件。臺面下方裝有三個細牙螺絲7,用來調(diào)整臺面的傾斜度。松開螺絲8可升降、轉(zhuǎn)動載物臺。
6--夾持待測物簧片。夾持載物臺上的光學(xué)元件。
7--載物臺調(diào)節(jié)螺絲(3只)。調(diào)節(jié)載物臺臺面水平。
8--載物臺鎖緊螺絲。松開時,載物臺可單轉(zhuǎn)動和升降;鎖緊后,可使載物臺與讀數(shù)游標(biāo)盤同步轉(zhuǎn)動
9--望遠鏡。觀測經(jīng)光學(xué)元件作用后的光線。
10--目鏡裝置鎖緊螺絲。松開時,目鏡裝置可伸縮和轉(zhuǎn)動(望遠鏡調(diào)焦);鎖緊后,固定目鏡裝置。
11--阿貝式自準(zhǔn)目鏡裝置??缮炜s和轉(zhuǎn)動(望遠鏡調(diào)焦)。
12--目鏡調(diào)焦手輪。調(diào)節(jié)目鏡焦距,使分劃板、叉絲清晰。
13--望遠鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲。調(diào)節(jié)望遠鏡的俯仰角度。
14--望遠鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺絲。調(diào)節(jié)該螺絲,可使望遠鏡在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
15--望遠鏡支架。
16--游標(biāo)盤。盤上對稱設(shè)置兩游標(biāo)。
17--游標(biāo)。分成30小格,每小格對應(yīng)角度 1'
18--望遠鏡微調(diào)螺絲。該螺絲位于圖14-1的反面。鎖緊望遠鏡支架制動螺絲 21 后,調(diào)節(jié)螺絲18,使望遠鏡支架作小幅度轉(zhuǎn)動。
19--刻度盤。分為360°,小刻度為半度(30′),小于半度則利用游標(biāo)讀數(shù)。
20--目鏡照明電源。打開該電源20,從目鏡中可看到綠斑及黑十字。
21--望遠鏡支架制動螺絲。該螺絲位于圖14-1的反面。鎖緊后,只能用望遠鏡微調(diào)螺絲18使望遠鏡支架作小幅度轉(zhuǎn)動。
22--望遠鏡支架與刻度盤鎖緊螺絲。鎖緊后,望遠鏡與刻度盤同步轉(zhuǎn)動。
23--分光計電源插座。
24--分光計三角底座。它是整個分光計的底座。底座中心有沿鉛直方向的轉(zhuǎn)軸套,望遠鏡件整體、刻度圓盤和游標(biāo)盤可分別立繞該中心軸轉(zhuǎn)動。平行光管固定在三角底座的只腳上。
25--平行光管支架。
26--游標(biāo)盤微調(diào)螺絲。鎖緊游標(biāo)盤制動螺絲27后,調(diào)節(jié)螺絲26可使游標(biāo)盤作小幅度轉(zhuǎn)動。
27--游標(biāo)盤制動螺絲。鎖緊后,只能用游標(biāo)盤微調(diào)螺絲26使游標(biāo)盤作小幅度轉(zhuǎn)動。
28--平行光管光軸水平調(diào)節(jié)螺絲。調(diào)節(jié)該螺絲,可使平行光管在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
29--平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲。調(diào)節(jié)平行光管的俯仰角。
主要件
1.平行光管
,平行光管的作用是產(chǎn)生平行光。在其圓柱形筒的端裝有個可伸縮的套筒,套筒末端有狹縫,筒的另端裝有消色差透鏡組。伸縮狹縫裝置,使其恰位于透鏡的焦平面上時,平行光管就出射平行光。可通過調(diào)節(jié)平行光管光軸水平調(diào)整螺絲 28 和平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲 29 改變平行光管光軸的方向,通過調(diào)節(jié)狹縫寬度調(diào)節(jié)螺絲 1 改變狹縫寬度,改變?nèi)肷涔馐鴮挾取?/p>
2.望遠鏡
望遠鏡用于觀察及定位被測光線。它是由物鏡、自準(zhǔn)目鏡和測量用十字刻度線所組成的個圓筒,本實驗所使用的分光計帶有阿貝式自準(zhǔn)目鏡,其結(jié)構(gòu)如圖4 所示。照明小燈泡的光自筒側(cè)入,經(jīng)小三棱鏡反射后照亮分劃板上的下半十字刻度線。十字刻度線方向、目鏡及物鏡間的距離皆可調(diào),當(dāng)叉絲位于物鏡焦平面上時,叉絲發(fā)出的光經(jīng)物鏡后成為平行光。該平行光經(jīng)雙面反射鏡反射后,再經(jīng)物鏡聚焦在分劃板平面上,形成十字叉絲的像(綠色)。
望遠鏡調(diào)好后,從目鏡中可同時看清十字刻度線和叉絲的"十"字像,且兩者間無視差。另外,可通過調(diào)節(jié)望遠鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13和望遠鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺絲14改變望遠鏡光軸的方向。
3.刻度圓盤
分光計出廠時,已經(jīng)將刻度盤平面調(diào)到與儀器轉(zhuǎn)軸垂直并加以固定??潭葓A盤被分成360度,小分度值是半度(30¢)。小于半度的數(shù)值可在游標(biāo)上讀出,兩個游標(biāo)在黑色內(nèi)盤邊緣對徑方向,游標(biāo)分成30小格。游標(biāo)盤般與載物臺固連,可繞儀器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,有螺釘可以止動游標(biāo)盤。
刻度圓盤讀數(shù)方法與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法相似,如圖5所示讀數(shù)為116012¢。為了消除刻度盤與分光計中心軸線之間的偏心差,在刻度盤同直徑的兩端各裝有個游標(biāo)。測量時,兩個游標(biāo)都應(yīng)讀數(shù),然后算出每個游標(biāo)兩次讀數(shù)的差,再取平均值。這個平均值可作為望遠鏡(或載物臺)轉(zhuǎn)過的角度,并且消除了偏心差。
【注意事項】
各條譜線不會同時出現(xiàn)小偏向位置,因此,當(dāng)測條譜線后,對另條譜線行小偏向角測量時,均應(yīng)再轉(zhuǎn)動小平臺,嚴格確定它的小偏向角方位。





