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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

研究意义：分光计是一种能够精确测量光线偏转角度的光学仪器，常用于测量折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理光学量。所以分光计在大学实验中的重要性不言而喻，可是由于分光计的结构复杂，调节器件众多，对于初学者来说对于分光计的调节成为了一大难点。分光计的调节要求有三点：（1） 望远镜聚焦于无穷远，即望远镜可以接受平行光；（2） 平行光管能射出平行光；（3） 望远镜光轴和载物台平面都与仪器转轴垂直。在分光计的粗调节过程中，由于阿贝式望远镜发出的绿十字光较弱，在望远镜外无法用肉眼观察，而望远镜的视场也比较有限，在实际调节的过程中，很多时间里绿十字像并不在望远镜视场里，使得操作者无法进一步观察。因此在开始的调节过程中浪费了大量的时间于寻找绿十字像的过程，使得实验进程被拖慢。课题目的：针对初学者难以掌握分光计调节这一问题，本论文将设计一种分光计的辅助调节装置使得分光计的调节变得简单易于操作，本文拟采用文献提出的一种激光辅助调节方案实现对分光计的改装。

国内外研究现状

分光计实验在大学物理实验中占据重要地位，是非常具有代表性的光学实验，它能精确的测量光线偏转角度。实验过程中仪器的调节有一定难度，特别是对刚刚接触仪器的大学新生来说。对于如何改进改善分光计的调节方式方法，国内外众多学者老师都提出了各种改进方法。关于分光计的调节，目前有些文献提出的是基于粗调方式的改进重点在于望远镜光轴和载物台平面都与仪器转轴垂直。在分析传统各半调节法的基础上淮南师范的吕兆承老师等提出“四分之一调节法”，通过进一步优化调节，解决两面亮十字像不同位的问题。另外一部分则是改进细调，通过对调节各螺丝调节后光路的分析进行细化分析调节方法。例如，湖南大学的周翔宇老师和周艳明老师的“对称法调节分光计”和陕西的高国棉老师等人的“两步到位快速调节分光计”。近年来，随着激光的广泛应用。还有老师提出利用激光的特性，将激光利用在分光计的调节上面，目前已经有两种实验装置在论文中被提到，一种是已经实现的夏湘芳老师提出的方法利用激光器替换物镜在载物台上放置反射镜利用投射光斑与反射光斑来调节准直。另一种是包头医学院罗利霞老师提出的在物镜端设置扩大的分化板和激光器，利用分化板进行二分法逼近调节。这也是本论文将要实现的一种方法。

2. 研究的基本内容

本论文将实现罗利霞老师的构想，在实验室实现激光辅助装置的搭建，并通过与已经实现的夏湘芳老师的装置进行比较，总结各自的优缺点。

（1） 将在实验室进一步接触分光计并充分理解分光计的结构与调节过程。

（2） 充分阅读相关文献，测量相关数据并记录，并利用solidworks软件进行辅助装置框架的设计完善。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题参考其他文献内容，并通过实验总结出自己的试验方法，并使用SolidWorks软件进行装置设计。（1）2016年12月-2011年2月，阅读和分光计相关的文献，总结文献中所有报道的快速调节的方法；（2）2017年3月，进入实验室，进行对分光计的进一步了解，并测得相关数据为装置框架设计作准备；（3）2017年4月，用SolidWorks软件进行辅助装置的设计并到实验室完成搭建，并完成比较工作。（4）2017年5月，论文撰写与修改。（5）2017年6月，论文定稿，准备答辩及答辩后论文最终修改。

预期效果： 本文将完成搭建罗利霞老师的关于激光辅助分光计调节装置的设计搭建，并通过在实际运作的过程中与夏湘芳老师装置的比较，得出优缺点，以方便学生运用，以达到极大提高分光计的调节时间的目的。

4. 参考文献

[1]夏湘芳,陈光伟,李陵伶.分光计的激光辅助调节装置[j].物理实验2007,27(4):34-35.

[2]罗利霞.分光计的激光辅助调整装置[j].电子测试,2014,10:104-105.

[3]王小怀.分光计调节和使用中的困难及解决措施[j].实验室研究与探索,2007,26(2):35-37.