发布时间 : 星期日 文章实验讲义更新完毕开始阅读ce153e0c763231126edb11da
转动载物台，使望远镜对准三棱镜的另一光学平面（如AC面），这时也应在目镜视场中看到反射回来的“?”字，如图1－18所示，否则再倾角调整望远镜倾角和平台倾角。
③望远镜聚焦与无限远处
调节物镜，在望远镜中看到“?”后，调节望远镜调焦螺钉6，使小十字像清晰且与双十字准线间无视差，此时望远镜已聚焦在无限远处。
３）调整望远镜的光轴与分光仪主轴垂直
(a)msnms2nmn(b)图1—19(c)望远镜光轴与分光仪光轴垂直才能够确保分度盘上转过的角度代表望远镜光轴转过的角度。望远镜的光轴与分光仪主轴垂直的标志是望远镜旋转平面应与分度盘平面平行、载物台平面与分光仪光轴垂直。因此调节时要根据在目镜中观察到的现象，同时调节望远镜倾角和载物台平面的倾角，一般采用二分之一逐次逼近法来调整，如图1－19所示。经过上述的调节，在目镜视场中已可看到三棱镜的两个光学平面反射回来的小“?”字像都在准线mn上，但一般开始时该像并不在线mn上。例如由三棱镜AB面反射回来的十字像一般在mn线下方，距mn线S的距离，现在分别调节望远镜的倾角螺钉4，使十字像向mn线靠拢一半如图1—19(b)所示，再调节载物平台倾斜度调节螺钉23（调AB所对的螺钉a1）使十字像落到mn线上，再转动平台，使棱镜的另一个面AC对准望远镜，这时AC面反射回来的十字像又不在mn线上了，而可能又距mn线s'，可能在mn线上方，也可能在下方，这时再调节望远镜的倾角螺钉4，使十字像向mn线靠拢一半，即是它距离mn线为s’/2，再调节载物平台的倾斜角螺钉23（调AC面所对的螺钉a2），使十字像回到mn线上。然后再转动平台，使棱镜AB面重新对准望远镜，原来已把AB面反射回来的十字像调到mn线上，现在可能又偏离mn线，因此再调节望远镜的倾斜螺钉4，使十字像向mn线靠拢一半，再调平台倾斜度螺钉23，使十字像再度与mn线重合。然后再让棱镜AC面对着望远镜，如果十字像又偏离mn线，则再按上述方法调节，使十字像再回到mn线，这样把AB、AC面轮流对准望远镜，反复调节，使这两个面反射回来的十字像都在mn线上，才表明调整完毕。注意，调整完毕后，望远镜与平台的倾斜调节螺钉不可再作任何调整，否则，已调整好的垂直状态将被破坏，必须重新调节。
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上述调整完成后，我们转动望远镜可以看到小十字像始终在mn线上移动，如果转动望远镜，使十字像移到mn线中央竖线处，则表明望远镜光轴与棱镜的反射面垂直。
４）调整平行光管
①点亮光源预热。移去载物台上的三棱镜，将已调好的望远镜对准平行光管，用光源照亮平行光管的狭缝，旋动狭缝调节螺钉16使狭缝宽度适中（一般为0.5～1毫米），调节平行光管的倾斜度螺钉19并旋转望远镜使它对准狭缝，在望远镜中看到窄的像，松开螺钉15，前后移动狭缝，使在望远镜中清晰的看到狭缝的像且无视差。
②调整平行光管的光轴与分光仪的主轴垂直 转动平行光管的狭缝，使狭缝呈水平，调节平行光管倾角螺钉19，使狭缝像与中央水平准线重合，如图1－20的a所示。转动望远镜狭缝像于中央竖直准线重合，再调节平行光管倾斜度螺钉19，使处于竖
直位置的狭缝像被中央水平准线平分如图1－20的b所示。如此反复调几次，使狭缝呈水平时，狭缝像于中央水平准线重合；狭缝呈竖直时，狭缝的像位于中央竖直准线处，被中央水平准线平分，这样才表明平行光管的光轴与分光仪的主轴垂直。
完成上述调节后，分光仪才算调好。 二、光学实验中常用光源
能够发光的物体统称为光源。实验室中常用的是将电能转换为光能的光源——电光源。常见的有热辐射光源和气体放电光源及激光光源三类。
（一）热辐射光源
常用的热辐射光源是白炽灯。白炽灯有下列几种
１．普通灯泡。作白色光源，应按仪器要求和灯泡上指定的电压使用，如光具座、分光仪、读数显微镜等。
２．汽车灯泡。因其灯丝线度小，亮度高，常用作点光源或扩束光源。亦应按电压值使用。
３．标准灯泡。常用有碘钨灯和溴钨灯。是在灯泡内加入碘或溴元素制成。碘或溴原子在灯泡内与经蒸发而沉积在泡壳上的钨化合，生成易挥发的碘化钨或溴化钨。这种卤化物扩散到灯丝附近时，因温度高分解，分解出来的钨重新沉积在钨丝上，形成卤钨循环。因此碘钨灯或溴钨灯寿命比普通灯长得多，发光效率高，光色也较好。
m狭缝像nmn狭缝像(a)(b)图1—20 14
（二）气体放电光源 １．钠灯和汞灯
实验室常用的钠灯和汞灯（又称水银灯）作为单色光源，它们的工作原理都是以金属Na或Hg蒸气在强电场中发生的游离放电现象为基础的弧光放电灯。
在220伏额定电压下，当钠灯灯管壁温度升至260摄氏度时，管内钠蒸气压约为3×10-3
托，发出波长为589.0纳米和589.6纳米的两中单色黄光最强，可达85%，而其它几种波长818.0和819.1纳米等光仅有15%。 所以，在一般应用时取589.0纳米和589.6纳米的平均值589.3纳米作为钠光灯的波长值。
汞灯可按其气压的高低，分为低压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯。低压汞灯最为常用，其电源电压与管端工作电压分别为220伏和20伏，正常点燃时发出青紫色光，其中主要包括七种可见的单色光，它们的波长分别是612.35纳米（红）、579.07纳米和576.96纳米（黄）、546.07纳米（绿）、491.60纳米（蓝绿）、435.84纳米（蓝紫）、404.66纳米（紫）。
使用钠灯和汞灯时，灯管必须与一定规格的镇流器（限流器）串联后才能接到电源上去，以稳定工作电流。钠灯和汞灯点燃后一般要预热3～4分钟才能正常工作，熄灭后也需冷却3～4分钟后,方可重新开启。
２．氢放电管（氢灯）
它是一种高压气体放电光源，它的两个玻璃管中间用弯曲的毛细管连通，管内充器气。在管子两端加上高电压后，器气放电发出粉红色的光。氢灯工作电流约为115毫安，起辉电压约为8000伏左右，当200伏交流电输入调压变压器后，调压变压器输出的可变电压接到氢灯变压器的输入端，再由氢灯变压器输出端向氢灯供电。
在可见光范围内，氢灯发射的原子光谱线主要有三条，其波长分别为656.28纳米（红）、486.13纳米（青）、434.05纳米（蓝紫）。
（三）激光光源
激光是20世纪60年代诞生的新光源。激光器的发出原理是受激发射而发光。它具有发光强度大、方向新性好、单色性强和相干性好等优点。激光器的种类很多，如氦氖激光器、氦镉激光器、氩离子激光器、二氧化碳激光器、红宝石激光器等。
激光源激光器LF图1—21L2L1F图1—22实验室中常用的激光器是氦氖（He－Ne）激光器。它由激光工作的的氦氖混合气体、
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激励装置和光学谐振腔三部分组成。氦氖激光器发出的光波波长为632.8纳米，输出功率在几毫瓦到十几毫瓦之间，多数氦氖激光管的管长为200～300毫米，两端所加高压是由倍压整流或开关电源产生，电压高达1500～8000 伏，操作时应严防触及，以免造成触电事故。由于激光束输出的能量集中，强度较高，使用时应注意切勿迎着激光束直接用眼睛观看。
目前，气体放电灯的供电电源广泛采用电子整流器，这种整流器内部由开关电源电路组成，具有耗电小、使用方便等优点。
光学实验中，常把光束扩大或产生点光源以满足具体的实验要求，图1－21、1－22表示两种扩束的方法，它们分别提供球面光波和平面光波。
三、光学仪器的正确使用与维护
一个实验工作者，不但要爱护自己的眼睛，还要十分爱惜实验室的各种仪器。实践经验证明，只有认真注意保养和正确地使用仪器，才能使测量得到符合实际的结果，同时这也是培养良好实验素质的重要方面。由于光学仪器一般比较精密，光学元件表面加工（磨平、抛光）也比较精细，有的还镀有膜层，且光学元件有大都是由透明、易碎的玻璃材料制成，使用时一定要十分小心，不能粗心大意。如果使用和维护不当，很容易造成不必要的损坏。
１．光学仪器常见损坏现象 （１）破损
发生磕碰，跌落，震动或挤压等情况，均会造成光学元件的破损，以致光学元件的部分或全部无法使用。
（２）磨损
由于用手和其它粗糙的东西擦拭光学元件的表面，致使光学表面（光线经过的表面）留下擦不掉的划痕，结果严重地影响了光学仪器的透光能力和成像质量，甚至无法进行观察和测量。
（３）污损
当拿取光学元件不合规范，手上的油污，汗或其它不洁液体沉淀在元件的表面上时，会使光学仪器表面留下污迹斑痕，对于镀膜的表面，问题将更会严重，若不及时进行清除，将降低光学仪器的透光性能和成像质量。
１）发霉生锈
对仪器保管不善，光学元件长期在空气潮湿，温度变化较大的环境下使用，因粘污
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