分光計

分光計是精確測定光線偏轉角的儀器, 也稱測角儀。

它是光學實驗中常用的的實驗儀器。光學中的許多基本量如波長、折射率都可以直接或間接地用光線的偏轉角來表示, 因而這些量都可以用分光計來測量。

分光計的基本光學結構又是許多光學儀器（如稜鏡光譜儀、光柵光譜儀、分光光度計、單色儀等）的基礎。它在物理實驗中既能夠培養學生的基本實驗技能，又能培養學生應用理論知識解決實際問題的能力，因此它是大學物理實驗的必作實驗。

在觀察有關現象和測量角度時，為獲得正確的測量結果，必須保證讓分光計的光學系統（准直管和望遠鏡）要適合平行光。

即要求望遠鏡光軸與分光計的主軸垂直, 以保證觀察面是一個平面。這也是調節步驟中難度最大的。

中學里常用的分光計一般由裝在三腳座上並在同一平面內的准直管、稜鏡台和望遠鏡三個主要部件構成。稜鏡台為一圓盤，可以繞中心軸轉動，其底座上刻有游標。望遠鏡則和底座外圍刻有角度讀數的圓環相連，它們也可以繞中心軸旋轉。但准直管的位置固定。從光源發出的光。經准直管變為平行光，再經稜鏡色散，改變方向，用望遠鏡觀察而在圓環上讀出所偏轉的角度。望遠鏡中還裝有準絲以增加測量的精確度。

1814年，夫琅和費在研究太陽暗線時改進了當時的觀察儀器，設計了由平行光管、三稜鏡和望遠鏡組成的分光計。這是第一個分光計的出現，其設計思想、基本構造原理是現代光譜儀、攝譜儀設計製造的基本依據。分光計經常用來測量光的波長、稜鏡角、稜鏡材料的折射率和色散率等。

各種型號的分光計，其光學原理基本相同，主要部件包括望遠鏡、平行光管、載物台（台上安置分光用的三稜鏡或光柵）、刻度盤和游標盤、底座五大部分。

望遠鏡由物鏡和目鏡組成，物鏡和目鏡之間有分划板。分划板緊貼一個直角三稜鏡，在稜鏡的直角面上有一個被光源照亮的小綠十字，其中心位置與分划板刻線的上交點對稱。

它的作用是產生平行光。管的一端裝有一個消色差的複合正透鏡, 另一端是裝有狹縫的套管。

載物台是用來放置待測器件的。它的下方有三個螺釘, 形成一個正三角, 用來調節分光元件的方位。

刻度圓盤的游標盤套在分光計的中心轉軸上且可繞主軸轉動。

若圓盤轉過一個角度, 可以從游標讀出這個角度的數值。圓盤面有720等分線, 每格值為0. 5°即30′。0. 5°以下則需用游標來讀數。

底座的中心有沿鉛直方向的轉軸套，稱為分光計的主軸。通過使用相應的止動螺釘和微調螺釘，可以使望遠鏡、刻度盤、游標盤、載物台等繞分光計主軸自由轉動，或作微小轉動，或固定不動。

在分光計調節中，難點是掌握使望遠鏡軸線與平台轉軸垂直的方法與技巧。認真細緻的粗調和“各半調節法”是實現這一調節的前提和基礎。

正確的調節方法必須先進行粗調，即一面用手來迴旋轉分光計的刻度盤或平台，使平台上平面鏡法線方向在望遠鏡的軸線方向左右來回通過，同時用眼睛在望遠鏡附近上下來回移動，耐心地尋找，找到由平面鏡反射回的光斑，這是尋找光斑的關鍵。

找到光斑后，進一步要判斷看到的光斑在望遠鏡的上方還是下方。從而有目的地調節望遠鏡的仰角或平台的傾斜度。

使看到光斑的眼睛與望遠鏡在同一平面上（注意在調節仰角或傾斜度時必須同時看住光斑，以免光斑“跑掉”）。

總之，先從望遠鏡外面找到光斑，然後逐步調節光斑接近望遠鏡軸線方向，最後讓光斑進入望遠鏡內，再進一步在望遠鏡內調節。