Question

分光计的实验原理

Answer 1

基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线，经过反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度，从而得到光学参量等。

分光计是精确测定光线偏转角的仪器, 也称测角仪。它是光学实验中常用的的实验仪器。光学中的许多基本量如波长、折射率都可以直接或间接地用光线的偏转角来表示, 因而这些量都可以用分光计来测量。

分光计的基本光学结构又是许多光学仪器（如棱镜光谱仪、光栅光谱仪、分光光度计、单色仪等）的基础。它在物理实验中既能够培养学生的基本实验技能，又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，因此它是大学物理实验的必作实验。

在观察有关现象和测量角度时，为获得正确的测量结果，必须保证让分光计的光学系统（准直管和望远镜）要适合平行光。

即要求望远镜光轴与分光计的主轴垂直, 以保证观察面是一个平面。这也是调节步骤中难度最大的。

中学里常用的分光计一般由装在三脚座上并在同一平面内的准直管、棱镜台和望远镜三个主要部件构成。棱镜台为一圆盘，可以绕中心轴转动，其底座上刻有游标。

望远镜则和底座外围刻有角度读数的圆环相连，它们也可以绕中心轴旋转。但准直管的位置固定。从光源发出的光。经准直管变为平行光，再经棱镜色散，改变方向，用望远镜观察而在圆环上读出所偏转的角度。望远镜中还装有准丝以增加测量的精确度。

1814年，夫琅和费在研究太阳暗线时改进了当时的观察仪器，设计了由平行光管、三棱镜和望远镜组成的分光计。这是第一个分光计的出现，其设计思想、基本构造原理是现代光谱仪、摄谱仪设计制造的基本依据。分光计经常用来测量光的波长、棱镜角、棱镜材料的折射率和色散率等。