5.4 (810517), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Затем ещёраз поверните столик с пластиной на 180◦ и уточните положение светящегося креста. Расхождения менее чем на треть радиуса поля зрениясчитаются допустимыми.Теперь поверните столик на 90◦ и поставьте пластинку так, чтобы второйиз винтов 8 стал параллельным оси трубы. Этим винтом совместитекресты и проверьте настройку при повороте столика на 180◦.Настройка коллиматора11. Включите блок питания ртутной лампы и нажмите кнопку «поджиг».Расширьте входную щель и поставьте ртутную лампу вплотную к щели.Расположите лист бумаги за объективом коллиматора и перемещением источника света перпендикулярно оси коллиматора добейтесь максимальной освещённости центральной части светового пятна на бумаге.12. Освободите алидаду (винт 24) и установите настроенную на бесконечность зрительную трубу напротив коллиматора.
Тонкую настройку проведите винтом 25 при зажатом винте 24. Наблюдая за изображениемщели в зрительную трубу, вращением винта 4 (перемещением объектива коллиматора) настройтесь на резкое изображение щели.13. Ограничьте до нескольких миллиметров видимую высоту щели, перемещая вдоль неё диафрагму «ласточкин хвост».9Риска781930A1401871881895 × 100 = 500Рис. 3.
Поле зрения отсчетного микроскопа (7◦ 510 3600 )14. Изменяя наклон коллиматора винтом 6, выведите резкое изображениещели на середину поля зрения окуляра.15. Подберите рабочую ширину входной щели так, чтобы её видимая ширина составляла 1,5–2 расстояния между полосами двойного отсчётногоштриха.Отсчёт углов16. Глядя в окуляр 15 и вращая оправу окуляра, настройтесь на резкое изображение лимба (круговой шкалы) и вертикальной шкалы, расположенной справа от лимба.Вращением маховичка оптического микрометра 18 (без усилий!) совместите ближайший к отсчётной риске левый двойной оцифрованныйштрих с ближайшим двойным штрихом нижней шкалы (если совместитьштрихи без усилия не удаётся, вращайте маховичёк 18 в другую сторонуи совмещайте соседний нижний штрих); снимите отсчёт угла в градусах(на рис.
3 — 7◦ ).Для определения десятков минут просчитайте число интерваловмежду двойными штрихами от выбранного верхнего до нижнего, число возле которого отличается на 180◦ от выбранного верхнего (на рис. 3от 7 до 187 между двойными штрихами 5 интервалов, каждый по 100 ,т. е. 500 ).Число минут — это левая цифра вертикальной шкалы над отсчётнойгоризонтальной риской A (на рис. 3 — 10 ). Число секунд — это отсчёт поправой части вертикальной шкалы (на рис.
3 положение горизонтальнойриски A даёт 3600 ).Положение, показанное на рис. 3, соответствует отсчёту 7◦ 510 3600 . Отсчётное устройство гониометра обеспечивает точность измерения угла нехуже 500 (по паспорту ГС-5).10Установка начала отсчёта17. Расположите трубу против коллиматора. Вращением микрометрического винта 25 (при закреплённом винте 24) совместите двойной отсчётныйштрих с ахроматическим изображением входной щели.18. Для удобства отсчёта можно выставить начальный угол ' 180 ◦ . Дляэтого вращением маховичка 18 установите горизонтальную отсчётнуюриску А на отсчёт 10 0000 . Дополнительная минута рекомендуется потому,что при настройке точно на 00 000 (на край шкалы) часто выходит из строямаховичёк 18.Поворачивая нижнюю часть столика сначала от руки при свободномвинте 26, а затем микрометрическим винтом тонкой подачи 28 при зажатом винте 26 совместите верхний штрих — 180◦ и нижний — 0◦ . Притакой настройке все углы, под которыми видны спектральные линии,будут отсчитываться от 0◦ 10 000 — угла падения луча (ось коллиматорапод углом '0◦ ).Если настройка на 180◦ затруднена, запишите такое начало отсчёта,которое Вы установили.На этом настройка гониометра закончена.
Чтобы не сбить началоотсчёта, винт 26 не следует освобождать до конца измерений. Поворачивать столик можно, освобождая только винт 27 (вращается верхняячасть столика без шкалы).Полезно в процессе работы уточнять начало отсчёта.II. Установка призмы1.
Поставьте рабочую призму так, чтобы её преломляющее ребро было вертикально, а одна из рабочих граней была перпендикулярна одному изустановочных винтов 8.2. Из-за неточного крепления призмы в оправе следует ещё раз подстроить наклон столика: вращая либо алидаду при свободном винте 24, либостолик при свободном винте 27 (винт 26 после установки начала отсчётаосвобождать нельзя), найдите отражение светящегося креста от рабочейграни и приведите его к центру винтом 8, перпендикулярным отражающей грани. Трубу наклонять не следует.3. Установите рабочую грань призмы перепендикулярно второму из винтов 8 и снова найдите отражённый крест. Если крест сместился, его снова следует привести к центру винтом, перпендикулярным отражающейграни. Поверните столик с призмой и проверьте отражение от второйграни и т.
д. до тех пор, пока крест перестанет смещаться больше, чемна треть радиуса поля зрения.11III. Измерение преломляющего угла4. Для измерения преломляющего угла призмы установите трубу перпендикулярно одной из её отражающих граней и снимите отсчёт по лимбу(отсчитайте угол по круговой шкале). Затем, не трогая призму и столик, поверните алидаду с трубой вокруг преломляющего угла призмы ипроведите ту же операцию для другой рабочей грани.
По углу поворотатрубы рассчитайте преломляющий угол призмы.IV. Минимальный угол отклонения5. Для определения минимального угла отклонения δ поставьте призму настолике так, чтобы её основание было параллельно оси коллиматора (наглаз). Расположите лист бумаги за призмой и найдите на нём спектр,вращая столик рукой. Продолжая поворачивать столик и наблюдая заперемещением спектра, найдите положение столика с призмой, соответствующее минимальному отклонению преломлённого луча от направления падающего луча.1 23456Рис. 4.
Спектр ртутной лампы ДРШ — 250Таблица 1Характеристики спектра ртутной лампы ДРШ-250№λ нм.ЦветЯркость1579,1желт.102577,0желт.83546,1зелен.104491,6голуб.45435,8синий46404,7фиолет.3Найдите спектр в зрительную трубу, настройтесь на одну из жёлтыхлиний (см. рис. 4 и табл. 1) и, вращая столик сначала рукой, а затемвинтом тонкой подачи 29 при зажатом винте 27, установите его в такоеположение, при котором отклонение выбранной спектральной линии отнаправления оси коллиматора оказывается наименьшим.Для удобства отсчёта можно увеличить высоту входной щели.
Еслилиния видна нечётко, подстройте резкость винтом 11 трубы. Вращаяалидаду сначала от руки при освобождённом винте 24, а затем винтомтонкой подачи 25 при закреплённом винте 24, совместите двойной штрихизмерительный сетки с выбранной линией и снимите отсчёт по лимбу.126. Для каждой линии спектра (рис.
4) найдите свой минимум отклонения(своё положение столика с призмой) и определите координату линии.V. Разрешающая способность7. Для оценки разрешающей способности призмы измерьте угловую ширину одной из жёлтых линий дублета, предварительно установив минимально возможную ширину входной щели. Если точное измерение ширины линии затруднено, то оцените на глаз, во сколько раз расстояниемежду линиями дублета больше ширины одной линии. Измерьте линейкой длину b основания призмы.VI. Обработка результатов1.
Рассчитайте минимальные углы отклонения δ(λ) и показатель преломления n(α,δ) по формуле (1). Постройте дисперсионную кривую n(λ).2. Определите по графику nD , nF и nC и рассчитайте среднюю дисперсиюстекла по формуле (2). При определении nC с помощью спектра ртутнойлампы дисперсионную кривую приходится несколько экстраполироватьв область длинных волн.
Рассчитайте число Аббе по формуле (3) и определите по таблицам сорт стекла.3. По наклону кривой dn/dλ рассчитайте максимальную разрешающуюспособность призмы по формуле (4).Рассчитайте экспериментальную величину R по измерениям жёлтогодублета и оцените реальный рабочий размер основания призмы.Оцените, при каком размере решётки, имеющей 100 штр/мм, онаобладает такой же разрешающей способностью в первом порядке, какпризма с основанием b = 5 см.4. Рассчитайте угловую дисперсию dϕ/dλ по измерениям жёлтого дублета и сравните её с дисперсией решётки в первом порядке, имеющей100 штр/мм.Контрольные вопросы1.2.3.4.Выведите соотношение (1).Опишите устройство и работу автоколлимационного устройства.В чём состоит явление дисперсии?Как зависит показатель преломления от длины волны? Нарисуйте кривуюдисперсии.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Ландсберг Г.С. Оптика. — М.: Наука, 1976. Гл. XIII, § 86; гл. XXVIII, § 156.2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. — Т. IV. Оптика. — М.: Наука, 1980. Гл.IV, § 49; гл. VIII, § 84.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
