六.实验步骤
1.分光计调节
(1) 目测粗调
粗调即是凭眼睛判断。
①尽量使望远镜的光轴与刻度盘平行。
②调节载物台下方的三个小螺钉,尽量使载物台与刻度盘平行(粗调是后面进行细调的前提和细调成功的保证)。
(2)望远镜调焦到无穷远,适合观察平行光
①接上照明小灯电源,打开开关,在目镜视场中观察,是否能够看到“准线”和带有绿色小十字的窗口。通过调节目镜调焦手轮将分划板"准线"调到清楚地看到为止。
②将双面镜放置在载物台上(如图8-4)。这样放置是出于这样的考虑:若要调节平面镜的俯仰,只需要调节载物台下的螺丝1或2即可,而螺丝3的调节与平面镜的俯仰无关。
③沿望远镜外侧观察可看到平面镜内有一亮十字,轻缓地转动载物台,亮十字也随之转动。当望远镜对准平面镜时,通过望远镜目镜观察,如果看不到此亮十字,这说明从望远镜射出的光没有被平面镜反射回到望远镜中。此时应重新粗调,重复上述过程,直到由透明十字发出的光经过物镜后(此时从物镜出来的光还不一定是平行光),再经平面镜反射,由物镜再次聚焦,在分划板上形成亮十字像斑(注意:调节是否顺利,以上步骤是关键)。④放松望远镜紧固螺钉9,前后拉动望远镜套筒,调节分划板与物镜之间距离,再旋转目镜调焦手轮,调节分划板与目镜的距离使从目镜中既能看清准线,又能看清亮十字的反射像。注意使准线与亮十字的反射像之间无视差,如有视差,则需反复调节,予以消除。如果没有视差,说明望远镜已聚焦于无穷远。
(3)利用二分之—调节法,调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。
先调节平面镜的倾斜度(调节螺丝1或2)。使目镜中看到的亮十字线(反射)像重合在黑准线像的对称位置上,如图5 (a)所示,说明望远镜光轴与镜面垂直。然后使平面镜跟随载物台和游标盘绕转轴转过180°,重复上面的调节。一般情况下,这二准线不再重合,如二者处在如图5(b)所示位置上,这时只要调节螺丝1或2,使二者的水平线间距缩小一半,如图 5(c)所示,再调节望远镜的倾斜螺丝12,使二者水平线重合,如图5(d)所示,然后再使平面镜绕轴旋转180°,观察亮十字线像与黑准线是否仍然重合。如重合了,说明望远镜光轴已垂直于分光计转轴。若不重合,则重复以上方法进行调节,直到平面镜旋转到任意一向,其镜面都能与望远镜光轴垂直。
2.测量三棱镜
将三棱镜按图8-6所示的位置放置(注意:切忌用手触摸光学面)。调节螺钉1,可以改变I面的法线方向,不改变II面的法线方向。同理,调节螺钉2,可以改变II面的法线方向,不改变I面的法线方向。利用已调节好的望远镜用自准法测两个光学面的法线方向(注意:适当调节,使两个光学面反射的亮十字线重合在黑准线像的对称位置)。
(5)计算不确定度
A 类不确定度 0.113678°
取置信概率为0.95时,查表得: t=4.30.
因为用刻度盘及游标盘测量角度时,最大允差属于均匀分布, 故
B 类不确定度 1′/35″.
且
所以合成标准不确定度 0.12°
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