单色仪的定标与滤光片 透过率曲线的测定
单色仪简介 ◆1860年克希霍夫和本生为 研究金属光谱设计成较完善 的现代光谱仪—光谱学诞生 ◆单色仪是利用色散元件的 分光作用获得单色光的仪器， 它可以从发出复合光的光源 中得到单色光。 ◆1814年夫琅和费设计了包括狭缝、棱镜和 视窗的光学系统并发现了太阳光谱中的吸收 谱线（夫琅和费谱线）。 ◆1666年，牛顿在研究三棱镜时发现通过三 棱镜可以将太阳光分解为七色光
实验目的 ◆了解棱镜单色仪的构造、原理和使用方法; ◆以汞灯的主要谱线为基准，对单色仪在可见光区 进行定标； ◆掌握单色仪测定滤光片光谱透过率的方法
实验仪器 单色仪 汞灯 读数显微镜 检流计 入射狭缝 出射狭缝 透镜
实验原理 ◆入射准直系统： 由狭缝S1和凹面镜 M1组成。 ◆色散系统(瓦次伏 尔脱系统)： 由玻璃棱镜P和平 面镜M 联合组成。 ◆出射聚光系统： 由凹面镜M2和狭缝 S2组成。 S1-入射狭缝 T-波长选择读数鼓轮 S2-出射 狭缝 M1-第一准直镜 M1-第二准直镜， M-平面反射镜，P-三棱镜
◆入射准直系统： 由狭缝S1和凹面镜M1组成。 ◆色散系统(瓦次伏尔脱系统) 由玻璃棱镜P和平面镜M 联 合组成。 ◆出射聚光系统： 由凹面镜M2和狭缝S2组成。 该系统转轴位于色散 三棱镜底边的中点上，转 动此系统，即可在出射缝 后面获得不同波长的单色 光，并保证只有“以最小 偏向角通过棱镜的那种波 长的光”才能从出射缝S2 射出。 波长选择机构可用来选择由出射 缝射出的单色光束，旋转读数鼓轮T 推动杠杆臂使色散系统旋转，可在出 射缝后方得到不同波长的单色光
单色仪棱镜转动的位置可以在仪器外部的读数鼓 轮上读出。它的读数与出射光中心波长一一对应。 单色仪色散曲 线 出射光波长和鼓轮读数之间的关系曲线称为单色 仪的色散曲线。 一旦鼓轮读数确定， 根据色散曲线就可查出出 射光波的中心波长
单色仪出厂时，一般都附有色散曲线的数据或图表供查阅， 但是经过长期使用或重新安装后，其数据会发生改变，这就需 要重新定标，以对原数据进行修正。 ①用高压汞灯作光 源，将汞灯放置于单 色仪入射狭缝S1前一 定距离，把入射狭缝 S1和出射狭缝S2适当 放宽（0.5mm）。 实验内容 1.单色仪的定标 （1）调节单色仪
②用眼睛在出射狭 缝S2处向单色仪内观 察，同时缓慢转动鼓 轮，当视场中出现单 色的光源像时，再调 节光源的高低和左右 位置，使光源成象在 视场的中央。这就保 证光源和入射狭缝S1 、准直物镜M1共轴。 ③然后在光源和入射狭缝之间放置汇聚透镜，使光源成像 在入射狭缝S1上
将读数显微镜置于出 射狭缝处，对出射狭缝进 行调焦，看到清晰的光谱 线。使读数显微镜的叉丝 位于S2的中央。转动读数 鼓轮，看到汞灯谱线中的 黄线（为两个波长的黄光 合成），减小入射狭缝的 宽度（0.05mm），使黄 色光谱线能分离成两条清 晰的黄色光谱线，固定狭 缝宽度。 注意：调节狭缝宽度时需特别小心，不可使狭缝宽度小于 零，以防损坏狭缝。由于狭缝的开合是由鼓轮旋转带动的， 具有滞后性，因此旋转狭缝使一定要非常缓慢的进行，边调 边看，以防狭缝宽度小于零点。 （2）用读数显微镜观察光谱