光栅衍射实验报告

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光栅衍射实验报告

光栅衍射实验报告

光栅衍射实验报告一、实验目的1、深入理解光栅衍射的原理。

2、学会使用分光计测量光栅常数。

3、观察光栅衍射现象,研究衍射条纹的特点。

二、实验原理光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学元件。

当一束平行光垂直照射在光栅上时,每条狭缝都将产生衍射,由于各狭缝衍射的光之间存在干涉,所以在屏幕上会形成明暗相间的衍射条纹。

根据光栅衍射方程:$d\sin\theta = k\lambda$ (其中$d$ 为光栅常数,$\theta$ 为衍射角,$k$ 为衍射级数,$\lambda$ 为入射光波长),通过测量衍射角$\theta$ 和已知的入射光波长$\lambda$,可以计算出光栅常数$d$。

三、实验仪器分光计、光栅、汞灯、平面反射镜等。

四、实验步骤1、调整分光计粗调:使望远镜、平行光管和载物台大致水平。

细调:通过调节望远镜目镜和物镜,使分划板清晰;调整望远镜与平行光管共轴;使载物台平面与分光计中心轴垂直。

2、放置光栅将光栅放在载物台上,使光栅平面与入射光垂直。

3、观察衍射条纹打开汞灯,通过望远镜观察光栅衍射条纹。

4、测量衍射角找到中央明纹两侧的一级、二级等明纹,分别测量其衍射角。

5、数据记录与处理五、实验数据记录与处理|衍射级数$k$ |衍射角$\theta$(左)|衍射角$\theta$(右)|平均衍射角$\bar{\theta}$||||||| 1 |$10°20'$|$190°20'$|$10°20'$|| 2 |$21°30'$|$201°30'$|$21°30'$|已知汞灯绿光波长$\lambda = 5461nm$,根据光栅衍射方程$d\sin\theta = k\lambda$,计算光栅常数$d$。

对于一级衍射,$d\sin10°20' = 1\times5461nm$,解得$d =302×10^{-6}m$。

光栅衍射实验报告(完整版)

光栅衍射实验报告(完整版)

4.10光栅的衍射【实验目的】(1)进一步熟悉分光计的调整与使用;(2)学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法;(3)加深理解光栅衍射公式及其成立条件。

【实验原理】衍射光栅简称光栅,是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。

它实际上是一组数目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝,通常分为透射光栅和平面反射光栅。

透射光栅是用金刚石刻刀在平面玻璃上刻许多平行线制成的,被刻划的线是光栅中不透光的间隙。

而平面反射光栅则是在磨光的硬质合金上刻许多平行线。

实验室中通常使用的光栅是由上述原刻光栅复制而成的,一般每毫米约250~600条线。

由于光栅衍射条纹狭窄细锐,分辨本领比棱镜高,所以常用光栅作摄谱仪、单色仪等光学仪器的分光元件,用来测定谱线波长、研究光谱的结构和强度等。

另外,光栅还应用于光学计量、光通信及信息处理。

1(测定光栅常数和光波波长光栅上的刻痕起着不透光的作用,当一束单色光垂直照射在光栅上时,各狭缝的光线因衍射而向各方向传播,经透镜会聚相iC B 互产生干涉,并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

A G如图1所示,设光栅常数d=AB的光栅G,有一束平行光与, 光栅的法线成i角的方向,入射到光栅上产生衍射。

从B点作BC垂直于入射光CA,再作BD垂直于衍射光AD,AD与光栅法线所成的夹角为,。

如果在这方向上由于光振动的加强而在F处产生了一个明条纹,其光程差CA+AD必等于波长的整数倍,即: F图1 光栅的衍射 dimsinsin,,,, (1) ,,式中,,为入射光的波长。

当入射光和衍射光都在光栅法线同侧时,(1)式括号内取正号,在光栅法线两侧时,(1)式括号内取负号。

如果入射光垂直入射到光栅上,即i=0,则(1)式变成:dmsin,,, (2) m这里,m=0,?1,?2,?3,…,m为衍射级次,,第m级谱线的衍射角。

m平行光望远镜物镜黄黄绿绿紫紫中央明纹图3 光栅衍射光谱图2衍射光谱的偏向角示意图光栅G在小平台上的位置2(用最小偏向角法测定光波波长如图2所示,波长为的光束入射在光栅G上,入射角为i,若与入射线同在光栅 ,法线n一侧的m级衍射光的衍射角为沪,则由式(1)可知dimsinsin,,,, (3) ,,若以?表示入射光与第m级衍射光的夹角,称为偏向角,,,,,i (4),,i显然,?随入射角i而变,不难证明时?为一极小值,记作,,称为最小偏向角。

光栅衍射实验实验报告doc

光栅衍射实验实验报告doc

光栅衍射实验实验报告.doc 光栅衍射实验实验报告一、实验目的1.通过实验观察光栅衍射现象,了解光栅衍射的原理和特点。

2.掌握光栅方程,能够利用光栅方程计算不同级次的衍射角。

3.学习使用分光计进行角度测量,提高实验技能和数据处理能力。

二、实验原理光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学元件,当一束平行光垂直照射在光栅上时,会发生衍射现象。

光栅衍射的原理是多缝衍射和单缝衍射的结合,通过光栅方程可以描述不同级次的衍射角与波长之间的关系。

光栅方程为:d(sinθ ± sinφ) = mλ其中,d 为光栅常数,即相邻两狭缝之间的距离;θ 为衍射角;φ 为入射角;m 为衍射级次,可以是正整数或负整数;λ 为入射光的波长。

三、实验步骤1.调整分光计,使平行光管发出平行光,并调整光栅位置,使平行光垂直照射在光栅上。

2.观察光栅衍射现象,可以看到在屏幕上出现了一系列明亮的衍射条纹。

3.转动分光计上的望远镜,对准某一衍射条纹,记录此时望远镜的角度读数。

4.重复步骤3,对准不同级次的衍射条纹,记录相应的角度读数。

5.根据光栅方程,计算不同级次的衍射角。

6.分析实验数据,得出实验结论。

四、实验结果与数据分析实验中观察到了多个级次的衍射条纹,记录了不同级次衍射条纹对应的望远镜角度读数如下表所示:通过对比计算值和实验值可以发现,两者之间的误差较小,说明实验结果较为准确。

同时,不同级次的衍射角随着级次的增加而增加,符合光栅方程的规律。

五、实验结论本次实验通过观察光栅衍射现象,了解了光栅衍射的原理和特点。

掌握了光栅方程,能够利用光栅方程计算不同级次的衍射角。

同时,学习了使用分光计进行角度测量,提高了实验技能和数据处理能力。

实验结果较为准确,验证了光栅方程的正确性。

光栅衍射实验报告数据处理

光栅衍射实验报告数据处理

光栅衍射实验报告数据处理一、实验目的。

本实验旨在通过光栅衍射实验,掌握光栅衍射的基本原理和方法,了解光栅衍射的规律,并通过数据处理和分析,验证实验原理,加深对光学原理的理解。

二、实验原理。

光栅衍射是指光线通过光栅时,由于光波的干涉作用而产生的现象。

当入射光波照射到光栅上时,光波会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的衍射条纹。

根据光栅衍射的基本原理和公式,可以计算出衍射角、衍射级数等重要参数。

三、实验装置。

本次实验使用的实验装置包括,He-Ne激光、准直器、光栅、光电探测器、微机、数据采集卡等设备。

四、实验步骤。

1. 将He-Ne激光通过准直器垂直照射到光栅上;2. 调整光栅和光电探测器的位置,使得探测器正对光栅的中央;3. 通过微机和数据采集卡采集衍射条纹的数据,并记录下各级明条纹的位置和强度;4. 根据实验数据,进行数据处理和分析,计算出衍射角、衍射级数等参数。

五、数据处理与分析。

1. 根据实验数据,利用光栅衍射的基本公式,计算出衍射角θ和衍射级数n的数值;2. 绘制衍射条纹的强度分布图,分析不同级别的明条纹强度随角度的变化规律;3. 通过对比实验数据和理论计算值,验证实验原理的准确性和可靠性;4. 分析实验中可能存在的误差来源,探讨改进实验方法和减小误差的途径。

六、实验结果与讨论。

通过数据处理和分析,我们得到了光栅衍射的实验结果,并对实验数据进行了充分的讨论和分析。

根据实验结果,我们验证了光栅衍射的基本原理和公式,加深了对光学原理的理解。

七、实验结论。

在本次实验中,我们通过光栅衍射实验,掌握了光栅衍射的基本原理和方法,通过数据处理和分析,验证了实验原理的准确性和可靠性。

同时,我们也发现了实验中存在的一些问题和不足之处,对实验方法和数据处理进行了讨论和改进。

八、实验总结。

通过本次实验,我们不仅加深了对光栅衍射原理的理解,还掌握了数据处理和分析的方法,提高了实验操作和科研能力。

同时,我们也意识到了实验中存在的问题和不足,为今后的实验和研究工作提出了改进和建议。

衍射光栅实验报告

衍射光栅实验报告

衍射光栅实验报告一、实验目的1、了解衍射光栅的工作原理。

2、测量衍射光栅的光栅常数。

3、观察衍射条纹的特征,并研究其与光栅参数的关系。

二、实验原理衍射光栅是一种具有周期性结构的光学元件,它可以将入射的单色平行光分解成不同方向的衍射光。

当一束平行光垂直入射到光栅上时,在光栅的后面会出现一系列明暗相间的条纹,这些条纹称为衍射条纹。

根据光栅衍射方程:$d\sin\theta = k\lambda$(其中$d$为光栅常数,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级数,$\lambda$为入射光波长),通过测量衍射角$\theta$和已知的入射光波长$\lambda$,可以计算出光栅常数$d$。

三、实验仪器1、分光计2、衍射光栅3、钠光灯四、实验步骤1、调整分光计粗调:使望远镜和平行光管大致水平,载物台大致与分光计中心轴垂直。

细调:通过调节望远镜的目镜和物镜,使能够清晰地看到叉丝和小十字像;调节平行光管的狭缝宽度,使通过狭缝的光形成清晰的像。

2、放置衍射光栅将衍射光栅放置在载物台上,使光栅平面与分光计中心轴平行。

3、观察衍射条纹打开钠光灯,使平行光垂直入射到光栅上,在望远镜中观察衍射条纹。

调节望远镜的位置和角度,使能够清晰地看到中央明纹和各级衍射条纹。

4、测量衍射角选择左右两侧的某一级衍射条纹(如第一级),分别测量其对应的衍射角。

转动望远镜,使叉丝对准衍射条纹的中心,读取两个游标的读数。

然后将望远镜转向另一侧,对准同一级衍射条纹的中心,再次读取游标的读数。

两次读数之差即为衍射角的两倍。

5、重复测量对同一级衍射条纹进行多次测量,取平均值以减小误差。

6、更换光栅,重复实验五、实验数据及处理1、实验数据记录|衍射级数|左侧游标读数(°)|右侧游标读数(°)|衍射角(°)||::|::|::|::|| 1 |285°10′ |105°20′ |39°55′ || 1 |284°50′ |105°40′ |40°05′ || 1 |285°00′ |105°30′ |40°00′ |2、数据处理计算衍射角的平均值:$\theta =\frac{39°55′ +40°05′ +40°00′}{3} =40°00′$将衍射角转换为弧度:$\theta = 40°\times \frac{\pi}{180} \approx 0698$(弧度)已知钠光灯的波长$\lambda = 5893$nm,根据光栅衍射方程$d\sin\theta = k\lambda$,$k = 1$,可得光栅常数$d =\frac{\lambda}{\sin\theta} \approx 167\times10^{-6}$m六、误差分析1、分光计的调节误差:分光计没有调节到完全准确的状态,可能导致测量的衍射角存在偏差。

光栅衍射实验报告误差

光栅衍射实验报告误差

一、实验目的1. 了解光栅衍射的基本原理;2. 掌握光栅衍射实验的操作方法;3. 分析光栅衍射实验中的误差来源及影响;4. 探讨减小误差的方法。

二、实验原理光栅衍射是指当光波通过一个具有周期性结构的障碍物时,光波在障碍物后发生衍射现象,形成一系列明暗相间的条纹。

光栅衍射条纹的位置与光波的波长、光栅的周期性结构以及入射角有关。

光栅衍射的公式为:d sinθ = k λ其中,d为光栅常数,θ为衍射角,k为衍射级次,λ为光波的波长。

三、实验器材1. 光栅;2. 准直器;3. 分光计;4. 单色光源;5. 滤光片;6. 硬纸板(用于接收衍射条纹);7. 秒表;8. 记录本及笔。

四、实验步骤1. 将光栅放置在分光计的载物台上,调整光栅与分光计的垂直方向;2. 调整准直器,使光束垂直射向光栅;3. 调整分光计,使光束垂直射向光栅;4. 通过分光计观察衍射条纹,并记录衍射条纹的位置;5. 改变入射角,重复步骤4,记录不同入射角下的衍射条纹位置;6. 分析实验数据,计算光栅常数、波长等参数。

五、误差分析1. 系统误差(1)光栅放置误差:光栅放置不垂直于入射光,导致衍射条纹位置偏移,影响测量结果。

(2)入射光束不垂直:入射光束与光栅不垂直,导致衍射角θ偏大或偏小,影响测量结果。

(3)光栅常数误差:光栅常数测量不准确,导致计算出的波长存在误差。

2. 偶然误差(1)读数误差:观察者读取衍射条纹位置时,因个人生理差异导致读数误差。

(2)测量误差:测量过程中,因仪器精度限制导致测量误差。

(3)环境因素:温度、湿度等环境因素对实验结果产生影响。

六、减小误差的方法1. 仔细调整光栅与分光计的垂直方向,确保光栅放置准确;2. 调整准直器,使光束垂直射向光栅;3. 选用高精度的光栅,提高光栅常数的测量精度;4. 采用多次测量取平均值的方法,减小偶然误差;5. 在实验过程中,注意环境因素的稳定,减少环境因素对实验结果的影响。

七、实验结果及分析1. 通过实验,测量得到光栅常数、波长等参数;2. 分析实验数据,得出结论;3. 对实验中出现的误差进行评估,并提出改进措施。

体光栅实验报告总结(3篇)

体光栅实验报告总结(3篇)

第1篇实验名称光栅衍射实验实验日期[实验日期]实验地点[实验地点]实验人员[实验人员姓名]实验目的1. 理解光栅衍射的基本原理。

2. 掌握分光计的使用方法。

3. 通过实验测定光栅常数和光波波长。

4. 加深对光栅衍射公式及其成立条件的理解。

实验原理光栅衍射是利用光栅的多缝衍射原理使光发生色散的现象。

光栅由大量平行等距的狭缝组成,当单色光垂直照射到光栅上时,各狭缝的光线发生衍射,并在透镜的焦平面上形成明暗相间的衍射条纹。

通过测量这些条纹的位置,可以计算出光栅常数和光波波长。

实验仪器1. 分光计2. 平面透射光栅3. 低压汞灯(连镇流器)4. 照相机或屏幕用于记录衍射条纹5. 秒表或计时器实验步骤1. 将光栅固定在分光计的载物台上,调整分光计,使其能够垂直照射到光栅上。

2. 打开低压汞灯,调整光栅和透镜的位置,确保光线能够通过光栅。

3. 调整分光计,记录衍射条纹的位置,特别是在主极大附近的位置。

4. 改变光栅的角度,重复步骤3,记录不同角度下的衍射条纹位置。

5. 利用光栅衍射公式计算光栅常数和光波波长。

实验结果与分析在实验中,我们测量了多个角度下的衍射条纹位置,并计算了光栅常数和光波波长。

以下是实验结果的分析:1. 光栅常数:通过测量不同角度下的衍射条纹位置,我们得到了光栅常数d的值。

光栅常数的测量结果与理论值相符,表明实验装置的稳定性良好。

2. 光波波长:利用光栅衍射公式,我们计算了光波波长λ。

实验测量的波长值与理论值基本一致,说明实验方法的有效性。

3. 衍射条纹:在实验中观察到的衍射条纹清晰可见,且明暗分明。

这表明光栅的衍射效果良好,实验条件控制得当。

实验讨论1. 误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差来源,如分光计的调整误差、测量工具的精度等。

这些误差可能会对实验结果产生影响。

2. 实验改进:为了提高实验精度,可以考虑以下改进措施:- 使用更高精度的测量工具,如更精确的计时器。

- 优化分光计的调整方法,减少调整误差。

光栅衍射法测光波波长实验报告

光栅衍射法测光波波长实验报告

光栅衍射法测光波波长实验报告目录一、实验目的与要求 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验要求 (3)二、实验原理 (3)1. 光栅基本原理 (4)2. 衍射原理简介 (5)3. 光波波长测量方法 (6)三、实验仪器与材料 (7)1. 主要仪器 (8)双缝干涉仪 (8)读取装置 (9)2. 实验材料 (11)光波源 (11)透明介质 (13)测量尺 (14)四、实验步骤 (15)1. 光路搭建 (16)2. 数据采集 (18)3. 数据处理 (19)4. 结果分析 (20)五、实验结果与讨论 (20)1. 实验数据记录 (21)2. 数据处理与分析 (22)3. 结果讨论 (23)实验误差分析 (24)结果合理性探讨 (25)六、实验结论与展望 (26)1. 实验结论 (27)2. 实验不足与改进 (28)3. 未来研究方向 (30)一、实验目的与要求本次实验的目的是通过光栅衍射法测量光波的波长,光栅衍射作为一种重要的光学现象,在研究光的波动性和干涉性方面具有重要的应用价值。

通过本实验,我们希望能够加深对光栅衍射现象的理解,并准确地测量出光波的波长,进一步探究光波的特性。

本实验旨在通过光栅衍射法测量光波波长,加深对光栅衍射现象的理解,掌握相关实验技能和技术,为今后的学习和研究打下坚实的基础。

1. 实验目的理论联系实际:将所学的光学理论应用于实际问题解决中,通过实验手段验证理论的正确性。

掌握光栅衍射的基本原理:通过实验观察并分析光栅衍射现象,理解光栅对光的散射作用以及衍射图样的形成机制。

学习使用光栅仪器:熟练掌握光栅测长仪的使用方法,能够准确测量光栅常数。

提高实验技能:通过实际操作,提高动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养科学严谨的实验态度。

拓展知识面:了解现代光学技术在其他领域的应用,如光谱分析、光学计量等,激发对光学技术的兴趣和探索欲望。

2. 实验要求准备实验器材,包括光源、光栅、透镜、光学仪器等。

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字体大小:大| 中| 小2007-11-05 17:31 - 阅读:4857 - 评论:6
南昌大学实验报告
--- ---实验日期:
20071019
学号:+++++++ 姓名:++++++ 班级:++++++
实验名称:光栅衍射
实验目的:1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。

2.加深对分光计原理的理解。

3.用透射光栅测定光栅常数。

实验仪器:分光镜,平面透射光栅,低压汞灯(连镇流器)
实验原理:
光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图1所示。

原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。

光栅上
的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。

原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。

图1中的为刻痕的宽度, 为狭缝间宽度, 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。

它是光栅基本常数之一。

光栅常数的倒数为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。

图1光栅片示意图图2光线斜入射时衍射光路图3光栅衍射光谱示意图图4载物台
当一束平行单色光垂直照射到光栅平面时,根据夫琅和费衍射理论,在各狭缝处将发生衍射,所有衍射之间又发生干涉,而这种干涉条纹是定域在无穷远处,为此在光栅后要加一个会聚透镜,在用分光计观察光栅衍射条纹时,望远镜的物镜起着会聚透镜的作用,相邻两缝对应的光程差为
(1)
出现明纹时需满足条件
(2)
(2)式称为光栅方程,其中:为单色光波长;k为明纹级数。

由(2)式光栅方程,若波长已知,并能测出波长谱线对应的衍射角,则可以求出光栅常数d 。

在=0的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线,则对称地分布在零级谱线的两侧,如图3所示。

如果光源中包含几种不同波长,则同一级谱线中对不同的波长有不同的衍射角,从而在不同的位置上形成谱线,称为光栅谱线。

对于低压汞灯,它的每一级光谱中有4条谱线:
紫色1=435.8nm;绿色2=546.1nm;黄色两条3=577.0nm和4=579.1nm。

衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。

角色散率D(简称色散率)是两条谱线偏向角之差Δ两者波长之差Δ之比:
(3)
对光栅方程微分可有
(4)
由(4)式可知,光栅光谱具有如下特点:光栅常数d越小,色散率越大;高级数的光谱比低级数的光谱有较大的色散率;衍射角很小时,色散率D可看成常数,此时,Δ与Δ成正比,故光栅光谱称为匀排光谱。

实验内容与步骤:
1.分光计的调整:
调整分光计就是要达到望远镜聚焦于无穷远处;望远镜和平行光管的中心光轴一定要与分光计的中心轴相互垂直,平行光管射出的光是平行光。

(1)调望远镜聚焦于无穷远处
目测粗调:由于望远镜的视场角较小,开始一般看不到反射象。

因此,先用目视法进行粗调,使望远镜光轴、平台大致垂直于分光计的转轴。

然后打开小灯的电源,放上双面镜(为了调节方便,应将双面镜放置在平台上任意两个调节螺丝的中垂线上,且镜面与平台面基本垂直),转动平台,使从双面镜正、反两面的反射象都能在望远镜中看到。

若十字象偏上或偏下,适当调节望远镜的倾斜度和平台的底部螺丝,使两次反射象都能进入望远镜中。

用自准直法调节望远镜:经目测粗调,可以在望远镜中找到反射的十字象。

然后通过调节望远镜的物镜和分划板间的距离,使十字象清晰,并且没有视差(当左右移动眼睛时,十字象与分划板上的叉丝无相对移动),说明望远镜已经聚焦到无穷远处,既平行光聚焦于分划板的平面上。

(2)调望远镜光轴垂直于仪器转轴
利用自准法可以分别观察到两个亮十字的反射象。

如果望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直,而平面镜反射面又与中心轴平行,则转动载物平台时,从望远镜中可以两次观察到由平面镜前后两
个面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和。

如果不重合,而是一个偏低,一个偏高,可以通过半调整法来解决,即先调节望远镜的高低,使亮十字象与分划板准线上部十字线的距离为原来的一半,再调节载物平台下的水平调节螺丝,消除另一半距离,使亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和。

将载物平台旋转180度,使望远镜对着平面镜的另一面,采用同样的方法调节,如此反复调整,直至从平面镜两表面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和为止。

(3)调节平行光管产生平行光
用已调好的望远镜作为基准,正对平行光管观察,并调节平行光管狭缝与透镜的距离,使望远镜中能看到清晰的狭缝象,且象与叉丝无视差。

这时平行光管发出的光既为平行光,然后调节平行光管的斜度螺丝,使狭缝居中,上下对称,即平行光管光轴与望远镜光轴重合,都垂直于仪器转轴。

2.调节光栅方位及测量:
(1)分光计调节好后可将光栅按双面镜的位置放好,适当调节使从光栅面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和。

(2)从中央条纹(即零级谱线)左侧起沿一个方向向左移动望远镜,使望远镜中的叉丝依次与第一级衍射光谱中的绿线相重合,记下对应位置的读数,再移动望远镜,越过中央条纹,依次记录右侧第一级衍射光谱中的绿线位置对应的读数。

为了减少误差,再从右侧开始,重测一次。

【数据记录与处理】
表1 测量光栅常数绿光波长:=546.1nm
3.93'
绿光波长λ=0.546.1微米1.707微米
0.038微米
1.707±0.038微米
T(0.95)=1.645 3.80'
18º41'

思考题:
1.怎样调整分光计?调整时应注意的事项?
答:⑴先目测粗调,使望远镜和平行光管大致垂直与中心轴;另外再调载物台使之大致呈水平状态。

(2)点亮照明小灯,调节并看清准线和带有绿色小十字窗口。

(3)调节并使载物台上的准直镜正反两面都进入望远镜,并且成清晰的像。

(4)采取逐步逼近各半调节法使从准直镜上发射所成的十字叉丝像与准直线重合。

(5)目测使平行光管光轴与望远镜光轴重合,打开狭缝并在望远镜中成清晰的大约1mm宽的狭缝像。

(6)使狭缝像分别水平或垂直并调节使狭缝像中心与十字叉丝中点想重合。

调节过程中要注意已经调节好的要固定好,以免带入新的误差,另外注意逐步逼近各半调节法的使用。

2.光栅方程和色散率的表达式中各量的物理意义及适用条件?
答:(1)在光栅方程中λ为实验中所测光的波长,如本实验中绿光的波长。

K为衍射光谱级数φ为衍射角,d为光栅常数即光栅相临两刻蚊间长度。

实用条件取决与级数的选取应与实验相一致。

(2)色散率的表达式中相应量与光栅方程中具有相同含义。

3.当平行光管的狭缝很宽时,对测量有什么影响?
答:造成测量误差偏大,降低实验准确度。

不过,可采取分别测狭缝两边后求两者平均以降低误差。

4.若在望远镜中观察到的谱线是倾斜的,则应如何调整?
答:证明狭缝没有调与准线重合有一定的倾斜,拿开光栅调节狭缝与准线重合。

5.为何作自准调节时,要以视场中的上十字叉丝为准,而调节平行光管时,却要以中间的大十字叉丝为准?
答:因为在自准调节时照明小灯在大十字叉丝下面,另外要保证准直镜与望远镜垂直,就必须保证其在大十字叉丝上面,并且距离为灯与大十字叉丝相同的地方,即以视场中的上十字叉丝为准。

现在,很容易就知道为什么在调节平行光管时,却要以中间的大十字叉丝为准了。

6.光栅光谱与棱镜光谱相比有什么特点?
答:棱镜光谱为连续的七色光谱,并且光谱经过棱镜衍射后在两边仅仅分别出现一处;
光栅光谱则不同,它为不连续的并且多处在平行光管轴两边出现,另外还可以条件狭缝的宽度以保证实验的精确度。

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