分光計(jì),是種測(cè)量角度的。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(yuǎn)鏡物鏡并成像在望遠(yuǎn)鏡的焦平面上,通過目鏡行觀察和測(cè)量各種光線的偏轉(zhuǎn)角度,從而得到光學(xué)參量等。
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(gè)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(shí),平行光管就出射平行光??赏ㄟ^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(yuǎn)鏡
望遠(yuǎn)鏡用于觀察及定位被測(cè)光線。它是由物鏡、自準(zhǔn)目鏡和測(cè)量用十字刻度線所組成的個(gè)圓筒,本實(shí)驗(yàn)所使用的分光計(jì)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(shí),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(yuǎn)鏡調(diào)好后,從目鏡中可同時(shí)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(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13和望遠(yuǎn)鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺絲14改變望遠(yuǎn)鏡光軸的方向。
3.刻度圓盤
分光計(jì)出廠時(shí),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,zui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(gè)游標(biāo)在黑色內(nèi)盤邊緣對(duì)徑方向,游標(biāo)分成30小格。游標(biāo)盤般與載物臺(tái)固連,可繞儀器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),有螺釘可以止動(dòng)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(jì)中心軸線之間的偏心差,在刻度盤同直徑的兩端各裝有個(gè)游標(biāo)。測(cè)量時(shí),兩個(gè)游標(biāo)都應(yīng)讀數(shù),然后算出每個(gè)游標(biāo)兩次讀數(shù)的差,再取平均值。這個(gè)平均值可作為望遠(yuǎn)鏡(或載物臺(tái))轉(zhuǎn)過的角度,并且消除了偏心差。
另外,在計(jì)算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度時(shí),要注意游標(biāo)是否經(jīng)過了刻度盤的零點(diǎn)。例如:望遠(yuǎn)鏡(或載物臺(tái))由位置Ⅰ轉(zhuǎn)到位置Ⅱ時(shí),對(duì)應(yīng)的游標(biāo)讀數(shù)分別為 、 、 、 ,游標(biāo) 1 未跨過零點(diǎn),望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度 ,游標(biāo) 2 跨過了零點(diǎn),這時(shí)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)按下式計(jì)算 。如果從游標(biāo)讀出的角度 、 ,而游標(biāo)又未經(jīng)過零點(diǎn),則計(jì)算結(jié)果應(yīng)取值。