02分光计的调整及棱镜折射率的测定-工作总结范文网
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02分光计的调整及棱镜折射率的测定
青岛大学讲稿讲
注分光计的调整与玻璃棱镜折射率的测定
分光计是一种常用的精密的测角仪器。它的调整方法在光学仪器中具有一定的代表性。因此学会分光计的调整与使用是十分重要的。了解分光计的结构，学会正确调节分光计，利用分光计测量三棱镜的顶角和折射率。
分光计的调整与棱镜角的测量
一、分光计的构造分光计主要由底座、准直管、望远镜、载物平台和刻度圆盘五大部分构成。 JJY型分光计的结构如图O2-3-1所示：
9 10 18 3 2 1
21 7 22 4 28 127
1 狭缝装置；2．狭缝装置锁紧螺丝；3准直管；4．制动架（二）；5．载物台；6 载物台调平螺丝；7 载物台锁紧螺丝；8 望远镜；9．望远镜
锁紧螺丝；10 阿贝式自准直目镜；11．目镜视度调节手轮；12．望远镜光轴高低调节螺丝；13．望远镜光轴水平调节螺丝；14．支臂；15．望远镜微调螺丝；16．望远镜止动螺丝； 17．转轴与度盘止动螺丝；18．制动架（一）；19．底座；20．转座；21．度盘；22．游标盘；23．立柱；24．游标盘微调螺丝；25．游标盘止动螺丝；26．准直管光轴水平调节螺丝；27 准直管光轴高低调节螺丝；28．狭缝宽度调节手轮图 O2－3－11． 底座分光计的底座位于分光计的最下部，起着支撑整台仪器的作用。在底座的中央固定着中心轴，刻度盘和游标内盘套在中心轴上，并可以绕中心轴旋转。2．准直管准直管固定在底座的立柱上，它的作用是产生平行光。准直管的一端装有会聚透镜，另一端为装有狭缝的套管，狭缝的宽度可通过调节手轮28进行调节，其调节范围为0.02~2mm。3． 望远镜望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起，套在主刻度盘上，它是用来观察目标和确定光线进行方向的。它由物镜、目镜和分划板（或叉丝）组成。常用的自准直目镜有高斯目镜和阿贝式目镜两种，JJY型分光计的望远镜是阿贝式目镜。其结构和目镜中的视场如图O2-3-2所示。望远镜筒下面的螺丝12、13是用来调节望远镜的光轴位置 1螺丝17用来控制转轴与度盘的相对转动，17和16放松时，望远镜可独自绕轴转动；16放松而17 旋紧，刻度盘可随望远镜一起旋转。若16和17均旋紧，调节微调螺丝15可使望远镜旋转一个微小角度。
Lo Lep oS 调整用叉丝
测量用十字叉丝
棱镜p的阴影
3－2 图 O2－4． 载物平台载物平台用来放置待测物体，它套在转轴上并与读数圆盘上的游标盘相连，并由止动螺丝25控制其与转轴的连接，松开25，游标盘连同载物平台可绕转轴旋转。24为微调螺丝，当旋紧17和25时，借助微调螺丝24可对载物平台的旋转角度进行微调。松开螺丝7，载物平台可单独绕转轴旋转或沿转轴升降。调平螺丝6共有三个，用来调节台面的倾斜度，此三螺丝的中心形成一个正三角形。5． 刻度圆盘刻度圆盘用来指示望远镜或载物台旋转的角度。刻度圆盘分为3600，分度值为0.50。为了提高角度测量精密度，在内盘上相隔1800处设有两个游标v左和v右，游标上有30个分格，它和刻度盘上29个分格相当，因此分度值为1?。读数方法参照游标原理，如图（O2-3-3）所示读数应为（16711?）。记录测量数据时，必须同时读取两个游标的读数（为了消除刻度盘的刻度中心和仪器转轴之间的偏心差）。望远镜在某一位置时两个窗口的读数为0??，同一个窗口两次读数的差?v1,v2?，望远镜在另一位置时，两个窗口的读数为?v1?,v2值即为望远镜或载物平台转过的角度?，然后再求平均。即??
1??v2??。 ??v1??v1???v22对游标图 O2－3－3二、分光计的调节为了精确测量角度，必须使待测角平面平行于读数圆盘平面。由于制造仪器时已使读数圆盘平面垂直于中心转轴，因而也必须使待测角平面垂直于中心转轴（见图O2-3-4）。为满足此要求，测量前必须对分光计进行调节，以达到三个要求：准直管出射平行光；望远镜能接收平行光；经过待测光学元件的光线（如入射、折射、反射、衍射光线等） 2件的光学面应平行于转轴。为保证这些条件，必须对分光计进行下述调节，其中尤以望远镜的调节最为重要，其它调节均以望远镜为准。中心转轴
望远镜位置Ⅱ 待测平面望远镜 平行光管位置Ⅰ
3－4 图 O2－1． 粗调（1） 首先接上望远镜中的照明小灯电源，然后调节目镜视度调节手轮11，看清分划板上的一条竖直准线和与其相交的两条水平线（见图 O2-3-5）。
图 O2－3 －5（2） 用望远镜观察尽量远处的物体，前后调节目镜镜筒，（即调节物镜与叉丝之间的距离），使远处物体的像和目镜中的十字叉丝同时清楚。（3） 将载物平台和望远镜光轴尽量调成水平（目测）。2． 细调将平面镜（或三棱镜）按图O2-3-6所示的位置放于载物平台上。这样放置的优点在于b1和b2两个螺丝控制平面镜反射面的倾斜度，第三个螺丝b3不改变平面镜反射面的倾斜度。
b2 b2b3 b3b1b1
图 O2－3－6（1） 应用自准直原理调望远镜适合接收平行光将望远镜对准平面镜的一个反射面，慢慢左右转动载物平台或望远镜，如果粗调认真，一般可在望远镜中看到“小十字叉丝”的反射像，如图O2-3-7(a)所示。如果找不到反射像时，可稍许调节控制平面镜反射面的两个螺丝b1或b2,也可适当调节控制望远镜倾斜度的螺丝12
，直到在望远镜中看到“小十字叉丝”的反射像，这时 3叉丝”的反射像，如果找不到反射像时，要重复上面的调节。看到“小十字叉丝”的反射像后，松开螺丝9，伸缩目镜筒，使小十字叉丝反射像清晰且和测量用十字叉丝间无视差。此时望远镜已能接收平行光，旋紧螺丝9。此后目镜筒不能再前后移动。（2） 用逐次逼近法调望远镜光轴与中心转轴垂直将望远镜对准平面镜的一个反射面，使小十字叉丝的像在分划板竖线上，这时观察小十字叉丝的像与调整用叉丝是否重合。一般情况下，它们不重合，如图O2-3-7(b)所示。此时调节载物平台下面控制平面镜反射面的螺丝b1或b2，使高度差h减小一半，见图（O2-3-7）(c)所示。再调节控制望远镜光轴倾斜度的螺丝12，使高度差消除，即小十字叉丝的像和调整用叉丝中心重合，见图O2-3-7(d)所示。这种调节方法称为二分之一调节法。把载物平台旋转1800，使平面镜的另一反射面对准望远镜，同样用二分之一调节法进行调节，使此时看到的小十字叉丝的反射像和调整用叉丝中心重合。然后再把载物平台旋转1800，会发现这一侧小十字叉丝和调整用叉丝中心已不重合，需要重复上面的步骤，反复进行以上的调节，直到不论平面镜的哪一个反射面对着望远镜，小十字叉丝的反射像均能和调整用叉丝中心重合，则望远镜光轴与中心转轴已严格垂直。（3）调节准直管使其产生平行光，并使其光轴与望远镜的光轴重合移去平面镜，关闭目镜筒小灯，点亮钠光灯，使其照亮狭缝，调节手轮28使狭缝宽约为1mm。将望远镜对准准直管，松开螺丝2，前后移动狭缝，使从望远镜中看到清晰的狭缝像，并且狭缝像和分划板上的两十字叉丝线之间无视差，说明平行光管已发出平行光，同时旋转狭缝，使狭缝像和分划板上的竖线平行，这时旋紧螺丝2。调节控制准直管倾斜的螺丝27，使狭缝像的中心位于测量用十字叉丝的中点上，这时准直管和望远镜的光轴平行，并近似重合。
（d） （a） （b） （c）
图 O2－3－7仪器与器材分光计，三棱镜，平面镜，钠灯。实验内容1. 按前述方法将分光计本体调节好。2. 待测元件的调节，即调节棱镜折射的主截面与仪器的主轴垂直三棱镜的棱镜角A是棱镜主截面上三角形两边之间的夹角。应用分光计测量时，必须使待测光路平面与棱镜的主截面一致。由于分光计的观察平面已调节好并垂直于仪器的主轴。即调节三棱镜的两个折射面AB和AC，使之均能垂直于望远镜的光轴。将待测棱镜按图O2-3-8所示的方法放置在载物平台上，使折射面AB与平台调节螺丝b1和b3的连线相垂直，这时调节螺丝b1或b3,能改变AB面相对于主轴的倾斜度， 42转动载物平台，使望远镜对准棱镜的光学面AB，微调螺丝b1或b3,使在望远镜中看到的反射回来的小十字叉丝像与调整用叉丝中心重合。转动载物平台使棱镜的光学面AC正对望远镜，微调螺丝b2，使从望远镜中看到的小十字叉丝像与调整用叉丝中心重合。反复进行上述调节，直到从AB、AC两光学面反射回来的小十字叉丝像均与调整用叉丝中心重合。此时AB、AC两光学面便平行于中心转轴，即棱镜折射的主截面与仪器的主轴垂直。
C b3 b2BA b1
图O2-3-83． 自准直法测棱镜角旋紧望远镜止动螺丝16，固定望远镜，旋转载物平台，使棱镜的一个折射面对准望远镜，如图O2-3-9,当小十字叉丝反射像和调整用叉丝中心重合时，记录刻度盘上两游标读数v1和v2,再转动载物平台，使棱镜的另一个折射面对准望远镜，当小十字叉丝的?和v2?,同一游标两次读数之差等于反射像和调整用叉丝中心重合时，记录两游标读数v1棱镜角A的补角?，其值为 ?=1?）+(v2-v2?)] ，即棱镜角A=1800-?。重复[（v1-v12测量三次，计算棱镜角A的平均值和误差ΔA。
T1i1i2T22A图 O2－3－9
图O2-3－104． 棱脊分束法测棱镜角置光源于准直管的狭缝前，将待测棱镜的折射棱对准准直管，并使折射棱接近载物平台中心，待测棱镜底面正对准直管，如图O2-3-10所示。
旋紧载物台锁紧螺丝7和游标盘止动螺丝25，缓慢转动望远镜，观察由棱镜的一折射面所反射的狭缝像，使之与分划板的竖直线重合，记录此时游标读数，再旋转望远镜对准棱镜的另一折射面，观察狭缝像，使之与竖直线重合，记录此时游标读数，同一游标两次读数之差等于棱镜角A的两倍。重复测量三次，计算棱镜角A的平均值和误差。
思考与讨论 1． 分光计主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？为什么要设置一对游标盘？5步骤？3． 你能否另外设计一种利用分光计测量三棱镜顶角的方法？
练习二 用分光计测定棱镜玻璃的折射率
原理与方法棱镜玻璃的折射率，可用测定最小偏向角的方法求得。如图O2-3-11所示，光线PO经待测棱镜的两次折射后，沿O/P/方向射出时产生的偏向角为δ。在入射光线和出射光?时，偏向角最小，记为?min。可以证明：棱镜玻璃线处于光路对称的情况下，即i1?i2的折射率n与棱镜角A、最小偏向角?min有如下关系：sinn?A??min
（O2-3-1） Asin2因此，只要测出A和?min就可以从式（O2-3-1）求得折射率n。由于透明材料的折射率是光波波长的函数，同一棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，所以当复色光经棱镜折射后，不同波长的光产生不同的偏向而被分散开来。通常棱镜的折射率是对钠光波长589.3nm而言。
A N'N ?OO' i1i2'i2i1' n PP'
图 O2-3-11仪器与器材分光计，平面镜，三棱镜，钠光灯。实验内容1. 按前述的方法调整好分光计。2. 测定最小偏向角。（1） 用钠灯照亮狭缝，使准直管射出平行光束。（2） 将待测棱镜置于载物平台上，使棱镜折射面与平行光管轴线的夹角约为300。将游标盘固定。（3） 转动望远镜，找到钠光经棱镜折射后形成的黄色谱线。慢慢转动载物平台，观看折射光线的移动情况。当看到折射光线向偏向角减小的方向移动时，继续沿此方向转动载物平台，同时转动望远镜跟踪该谱线。当载物平台转至某一位置时，折射光线不再向偏向角减小的方向移动，若继续沿原方向转动载物平台，折射光线反而向偏向角增大的方向移动。这一光线移动方向发生转折变化时的位置，就是处于最小偏向角δmin时折射光线的位置。将望远镜移至此位置进行观察，使分划板中的竖直线正对狭缝像发生转折时的位置，读出此时读数游标盘的读数v1和v2。
6?和v2?。 上找到折射光线的极限位置，相应的读数为v1??v2?|、|v1??v2?|是最小偏向角的2倍，即 （5） 同一游标两次读数之差|v11??v2?|+|v1??v2?|) ?min=(|v14重复测量三次，求出最小偏向角?min的平均值，从而计算棱镜玻璃的折射率n。 思考与讨论1． 用最小偏向角法测折射率时，入射角为什么从900开始，由大到小变化？如果入射角很小会发生什么现象？2． 用最小偏向角法测折射率时，对棱镜顶角的大小有什么限制吗？为什么？3．设计一种不测最小偏向角而能测棱镜玻璃折射率的方案（使用分光计去测）。
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RT:分光计的底座是否水平对调节及测量有无影响?为什么?
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11:31:31 回答 有影响.需要水平,不然分光以后光线会偏离原本的位置,不在同一光轴上,如果是ccd探测器接受的话就会导致接收到的光线变弱.具体看你做的是哪个实验了.
2 回答7 回答5 回答4 回答7 回答大学物理实验
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分光计的调节和使用
分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器,也是光学实验的基本仪器之一。利用分光计测量光的反射角、折射角、衍射角可以检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行、计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量。分光计不仅本身用途广泛，许多常用的光学仪器（如单色仪、摄谱仪、分光光度计等）的基本结构也与之类似。分光计使用中所涉及的光学元件共轴调节，共面调节，望远镜及平行光管调节，不仅是正确使用分光计所必须，亦是光学实验需要掌握的基本技能。
光栅是一种的用途相当广泛的分光元件。光栅常用在分光光学仪器中，如单色仪、摄谱仪、光谱仪等作为分色元件；在光纤通讯、光计算机中作分光和耦合元件；在激光器中作选频元件；在光信息处理系统中作调制器和编码器。
本实验在分光计上用光栅作分光元件观察和测量汞灯的光谱，并计算光栅常数，从而掌握分光计的使用方法，了解光栅的基本特性。
【实验目的】
1. 掌握分光计的测量原理及调节方法
2. 观测汞灯的光栅光谱，计算光栅常数
【实验原理】
1. 分光计测量原理
如图1，光源发出的光经平行光管后成为平行光；平行光经载物台上的光学元件反射、折射或衍射后改变传播方向；绕中心转轴转动望远镜，先后接收未经过被测光学元件改变方向和经过被测光学元件改变方向后的平行光，由读数圆盘读出两种情况下望远镜所在位置的角度，即可由相关公式计算望远镜的转动角度和待测量。
图1 分光计测量原理
2. 分光计的调节
测量前应调节分光计，使望远镜调焦到无穷远，平行光管发出平行光，望远镜、平行光管的光轴垂直于仪器中心转轴且在同一平面内.，以确保分光计的测量精度。为此，调节时应做到：
（1）望远镜聚焦到无穷远（能接收平行光并聚焦在望远镜的分划板平面上），望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。
（2）平行光管出射平行光，光轴对准仪器的中心转轴并与望远镜的光轴共同位于与中心转轴垂直的同一平面内。
（3）待测光学元件的表面与仪器中心转轴平行。
3. 衍射光栅
具有周期性空间结构，能等间隔地分割和衍射波阵面的光学元件称为光栅，图2为光栅衍射的原理图。
根据夫琅和费衍射原理，波长为λ的平行光垂直入射到光栅平面时，由各个狭缝产生的衍射光彼此干涉形成定域于无限远的干涉条纹。在光栅后面加上透镜时，（用望远镜观测时，望远镜物镜起此作用）同一方向的衍射光将会聚在透镜焦平面上形成干涉条纹。
由图2可知，相邻两狭缝衍射光的光程差Δ = d sinj，其中，d为光栅常数，j为衍射角。衍射光形成相干明条纹的条件是：
（K = 0，±1，±2，…）
根据（1）式，只要测得第K级谱线的衍射角φ，就可以由已知波长λ计算光栅常数，
或由已知光栅常数d计算光波的波长。
图2 一维透射光栅衍射光路图
由（1）式可知，同一级次的衍射光，波长越长，衍射角越大；入射光是复色光时，除了K=0时各色光仍重叠之外，其它级次的衍射光，波长不同，位置也不相同。通常将复色光同一级次的衍射明条纹称为光栅光谱；图3是汞灯照射时形成的衍射光谱示意图，除了零级重叠外，在零级两侧对称地分布着K = ±1，±2，…级光谱。
汞灯的光栅光谱
【实验仪器】
JJ-Y型分光计、平面镜、光栅、汞灯
【仪器说明】
分光计上用的望远镜是阿贝自准直望远镜。结构如图4，它由物镜、目镜、分划板、灯泡组成，本身带有光源，既可接收平行光成象，又可发射平行光。
灯泡发出的光，经紧贴分划板的棱镜反射后照亮分划板下部的十字透光窗。通过目镜可观察到十字象和叉丝象；十字象和叉丝象不清晰时，应转动目镜调节鼓轮，调节目镜与分划板的距离直至象清晰。
当分划板所处的位置正好位于物镜的焦平面上时，由十字透光窗发出的光经物镜折射后将平行射出。此时若在载物台上放置一个镜面与望远镜光轴垂直的反射平面，那么由物镜射出的平行光经反射平面反射、物镜聚焦后将会聚在分划板上方的十字处，形成亮且清晰的反射十字像。当从目镜中观察到的反射十字像模糊时，表示望远镜出射的不是平行光，此时应松开目镜筒的锁紧螺钉，前后拉动目镜筒，调节物镜与分划板的距离直至从目镜中观察到清晰的反射十字象。
望远镜的这一调节过程又称自准直调节，其目的是将望远镜调焦到无穷远，使其既可接收平行光成象，又可发射平行光。
2. 平行光管
平行光管是分光计的主要部件之一，它由狭缝和准直透镜组成。结构如图5，松开狭缝锁紧螺钉，可调节狭缝与透镜之间的距离及狭缝的方向；当狭缝位于准直透镜的焦平面上时，由狭缝入射的光经透镜折射后将以平行光出射。
3. 分光计的读数与角度计算
分光计的读数圆盘由主刻度盘与带有游标尺的游标盘组成。如图6所示，主刻度盘可与望远镜锁定在一起，而游标盘可与主轴锁定在一起；望远镜绕主轴转动时，游标尺不动而主刻度盘随望远镜转动，这样可由起止角度的差值计算望远镜的转动角度。
分光计上圆弧形游标的读数原理类似于游标卡尺，主刻度盘上每一小格为30?。读数时，先读出游标尺0刻度线左边所在主刻度盘刻度线代表的角度值（游标尺0刻度线左边所在主刻度盘刻度线是半度线时，要多读30?），不足30?的部分由游标尺上与主刻度盘刻线对齐的那一条刻度线读出，游标尺上每一小格表示1?,两者之和即为总读数。图6中游标尺0刻度线左边所在主刻度盘刻度线为233?，游标尺上与主刻度盘刻线对齐的那一条刻度线的读数为13，总读数为233?13?。
计算角度时要注意转动过程中游标尺是否经过零刻度线。如图7，望远镜转动后某游标尺相对于主刻度盘的位置由1变为2，相应的角度读数分别为α1和α2。若望远镜在转动过程中是经上方大园弧转动，游标尺没有经过零刻线（从图8所示的上方转过）时，望远镜转动的角度为：
　α ＝ 1/2 α2-α1 1/2
若转动过程中望远镜是经下方小园弧转动，游标尺经过零刻线（从图8所示的下方经过）时，望远镜转动的角度为：
α＝360?－ 1/2 α2-α1 1/2
分光计的主刻度盘与游标盘若有微小的不同心，将使测量的角度产生微小的误差，称为偏心差。为使测量更准确，在游标盘上相差180?的位置设有两个游标尺，可分别称为α尺与β尺。测量时，对起、止位置都应分别从两个尺读数，然后视转动过程中游标尺是否经过零刻线由（2）式或（3）式计算α尺测得的角度α与β尺测得的角度β，再取二者的平均值作为测量值Φ以消除偏心差，即：
Φ＝（α＋β）/2
4. 分光计的结构
如图8，分光计主要由底座、望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等五部分组成。
分光计的结构
【预习思考题】
在调节分光计的过程中，出现下列现象是何原因，应怎样调节？
1. 望远镜分划板上的叉丝不清晰；
2. 找不到经平面镜反射后形成的亮斑或亮“十”字象；
3. 经平面镜反射后形成的亮“十”字象不清晰；
4. 用调好焦的望远镜观察到的平行光管的狭缝像不清晰。
【实验内容与步骤】
1. 分光计的调节
分光计的调节应遵循一定的原理和方法，一般来说，后续调节是以先行调节为基准的，因此在调节过程中不能轻易去动前面已调节好的部分。
（1）目视粗调
调节载物盘水平调节螺钉，使载物盘略微离开载物台面并与载物台面平行，此时载物盘中心近似为转轴中心，载物盘表面近似与转轴垂直。
将望远镜转至与平行光管在一条直线上，俯视观察二者光轴是否同轴且通过转轴中心，若光轴没通过转轴中心可以微调二者的水平调节螺钉。
平视望远镜和平行光管，调节俯仰调节螺钉，使二者的光轴与载物盘表面平行（近似与仪器的中心转轴垂直）。
（2）用自准直法将望远镜调焦到无穷远
接通望远镜的灯泡电源。
目镜调节鼓轮调节：通过目镜观察分划板上的叉丝刻线和分划板下方透光窗中的十字，转动目镜调节鼓轮直至观察到的叉丝象和十字象最清晰。
在载物盘上放上平面反射镜，松开游标盘的锁紧螺钉，可以通过拨动游标盘来绕中心轴转动载物台。缓慢转动载物台使反射镜面在接近于垂直望远镜光轴的小范围内水平扫描，并通过目镜寻找观察分划板上的反射十字象或反射光斑。
若始终观察不到反射十字象或光斑时，即说明反射镜面与望远镜光轴不垂直，或望远镜聚焦没调好，为简化问题，当转动载物台观察不到反射十字象或光斑时，可直接将平面镜的某个反射面贴近望远镜的物镜进行后续调节。
目镜筒调节：松开望远镜目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒，调节物镜至分划板的距离，使反射十字象清晰。此时望远镜调焦到无穷远完成。转动目镜筒，使叉丝竖线垂直，再锁住目镜筒锁紧螺钉。
（3）调节望远镜光轴与中心转轴垂直
将平面镜放上载物盘。180°转动载物台确认是否从平面镜的两个反射面均能观察到反射十字象。
若两面均找不到反射十字象，反射镜面在俯仰方向上与望远镜光轴不垂直。若一面有反射十字象另一面没有时，反射镜面与中心转轴不平行。这时应重新目视粗调载物盘水平调节螺钉和望远镜俯仰调节螺钉使平面镜的反射面平行于中心转轴且望远镜的光轴与中心转轴垂直。
若仍不能找到反射象，可将反射镜面在水平方向、望远镜光轴在俯仰方向作二维扫描，即先将望远镜俯仰调节螺钉反向转动几圈，然后每正向调节一圈就转动载物台作水平方向扫描一次，逐次扫描就能找到反射十字象。
若两面均有反射十字象，但两反射象不等高时，此时可先估计两反射象的在垂直方向的高度差，调节载物盘水平调节螺钉，使反射十字象调到两象中心的位置，此时反射镜镜面已与中心转轴平行；再调节望远镜俯仰调节螺钉，使反射十字象到达图9（d）所示位置，即可使望远镜光轴与中心转轴垂直。
这一调节方法称为“各半调节法”。其原理可借助图9（a）说明。请同学自己思考。
实际操作过程中，由于“一半”是凭肉眼估计的，可能存在误差，一般需要重复“各半调节法”几次才能使绕轴转动前后两个反射面的反射十字象均位于图9（d）所示位置。
（4）调节平行光管
移动分光计，使平行光管光轴正对光源。
水平方向移动望远镜找到平行光管狭缝象。
松开狭缝锁紧螺钉，前后移动狭缝套筒使狭缝象清晰。
旋转狭缝套筒使狭缝与叉丝横线平行，调节平行光管俯仰调节螺钉使狭缝象位于中央叉丝处，如图10（a）所示。（此时绝不能调望远镜的俯仰调节螺钉！为什么？）
旋转狭缝套筒使狭缝与叉丝竖线重合，如图10（b）所示，前后微调狭缝套筒使狭缝象最清晰后，锁住狭缝锁紧螺钉。
2. 测量衍射角并计算光栅常数
转动游标盘，使两游标尺的连线大致与平行光管光轴垂直，然后锁住游标盘锁紧螺钉。松开主刻度盘锁紧螺钉，转动主刻度盘使其零刻度线大致对准望远镜后再锁紧。这样在以后的测量过程中，游标尺不会经过零刻度线，可直接用（2）式计算角度。
将光栅放在载物台正中，光栅面与平行光管光轴垂直，如图1所示。
原狭缝位置处的白色亮线是零级衍射条纹，光栅光谱的±K级条纹处在零级条纹两边的对称位置。转动望远镜使叉丝竖线依次对准衍射级次K =±1级的绿谱线，每对准一次就记录一次望远镜所在位置的两个游标窗口读数α，β。
汞灯绿谱线一级衍射角的测量
λ = 546.1nm
j1 ＝（ 1/2 α＋1-α－1 1/2 + 1/2 β＋1-β－1 1/2 ）/4
表1中，已将±1级衍射角的平均值作为衍射角的测量值。
将衍射角的测量视作复现性测量，计算平均值、不确定度，写出测量结果表达式。
根据已知的汞灯绿光波长和实验测得的绿光谱线的1级衍射角j1，利用（1）式计算光栅常数d及d的不确定度，写出测量结果表达式。
仪器的B类不确定度为1?。
【注意事项】
1. 分光计是比较精密的仪器，请按规则使用。转动游标盘和望远镜之前应松开各自的锁紧螺钉，测量前应锁住游标盘和主刻度盘锁紧螺钉。调节时动作要轻，拧锁紧螺钉时锁住即可，不可过分用力。
2. 转动望远镜务必使用镜筒的三角支架，严禁握住望远镜筒和照明灯泡的灯管筒转动，避免损坏仪器及破坏已作好的调节。
3. 从望远镜目镜中看到的狭缝宽度应为0.5～1mm，已由实验室调好，一般不需再调节，确需调节时必须从目镜中看着狭缝象，缓慢调节狭缝宽度调节螺钉，严禁将狭缝合拢。
【思考题】
1. 分光计的调节应满足哪几点要求？怎样判断是否调节好？
2. 简述各半调节法的原理。}