結合"分光計調整和使用"實驗教學實踐,總結了教學中學生常遇到的、包含分光計的調整和實驗數(shù)據(jù)分析過程中6個方面的問題:快速調節(jié)載物盤,使盤面垂直于中心轉軸;避免過度使用"各半調節(jié)法";準直管所用狹縫寬度的選擇;分光計調整至標準狀態(tài)的確認;望遠鏡無法觀察到三棱鏡其中一個表面反射回的狹縫像;計算三棱鏡頂角時測量數(shù)據(jù)"過零"的問題.在此基礎之上,給出了這些問題出現(xiàn)原因及相應的解決方案. 

【文章來源】：物理實驗. 2020,40(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

望遠鏡發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射時，反射線無法進入望遠鏡視場范圍的示意圖

在調節(jié)“使望遠鏡光軸和載物盤盤面垂直于中心轉軸”這一步驟時，沒有仔細分析實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，而過度地使用“各半調節(jié)”法，進而導致這一步驟的調節(jié)占用較多的時間．為了克服該問題，需要學生對出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象做出進一步的物理分析．如圖2(a）或（b）所示，當從望遠鏡中觀察到從平面鏡或三棱鏡2個表面反射回來的像均處于偏高或偏低位置時，很可能是望遠鏡光軸和中心轉軸不垂直造成的，因此盡管利用“各半調節(jié)”法可以調整好，但如果主要調節(jié)望遠鏡的俯仰旋鈕，即可快速完成這一步驟調整．同理，當出現(xiàn)如圖2(c）所示的實驗現(xiàn)象，即從望遠鏡中觀察到從平面鏡或三棱鏡2個表面反射回來的像，一個表面的像偏低（高），而另一個表面的像偏高（低）時，應主要調節(jié)載物盤的俯仰旋鈕．通過對出現(xiàn)的這些實驗現(xiàn)象的物理原因分析，可加快分光計的調整到標準狀態(tài)的速度．3 準直管所用狹縫寬度的選擇

如圖3所示，一般分光計準直管所用的狹縫是由2個刀口組成的．在利用寬度調節(jié)旋鈕調節(jié)狹縫的寬度過程中，1個刀口（圖3所示的刀口1）位置不變，且此刀口豎線位置正好為狹縫的參考位置，而另外1個刀口（圖3所示的刀口2）的左右位置，可通過狹縫寬度調節(jié)旋鈕進行改變，進而改變狹縫的寬度．因此，在分光計的調整和使用過程中，應保持刀口1所在位置作為判斷或讀數(shù)的參考位置，而不應以狹縫像中心位置為參考位置．由于狹縫的寬度并不會影響到測量定位精度，因此在分光計調節(jié)或使用過程中，如能準確分辨出刀口1所在位置，則狹縫寬度越大，狹縫像亮度越大，越便于測量．但是，在狹縫寬度調節(jié)過程中，應注意向學生強調，必須從望遠鏡中觀察狹縫像的寬度后進行調節(jié)，避免狹縫寬度調為0時損壞刀口．

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3221311