光栅衍射实验报告-Word整理

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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.了解光栅的分光特性2.测量光栅常量二、实验用具:分光仪、平面透射光栅、平面反射镜、低压汞灯三、实验原理:光栅是在空间上具有周期性的栅状物,并作为衍射元件的光学元件。

从产生衍射的机制上,光栅可分为振幅型和相位型两种。

振幅型光栅是利用栅状物的透过率(或反射率)对入射光振幅在空间上进行调制,相位型光栅则是利用栅状物对入射光的相位在空间上进行调制。

通常在光谱仪器中所用的光栅是振幅型的。

振幅型光栅多为面光栅。

根据振幅型光栅的形状又可分为平面光栅和凹面光栅。

目前常用的栅状物透过率有正弦型(理想的全息光栅)和二元型(平行、等宽、等间距的刻痕)两种。

振幅型光栅又分透射和反射两种类型。

本实验使用的是透射型的全息光栅。

二元光栅是平行等宽、等间距的多狭缝,它的分光原理如图所示狭缝S处于透镜L1的焦平面上,并认为它是无限细的;G是衍射光栅,它有N个宽度为a的狭缝,相邻狭缝间不透明部分的宽度为b。

如果自透镜L1出射的平行光垂直照射在光栅上,透镜L2将与光栅法线成θ角的光会聚在焦平面上的P点。

光栅在θ方向上有主干涉极大的条件为(a+b)sin θ=kλ这就是垂直入射条件下的光栅方程,式中,k为光谱的级次、λ是波长、θ是衍射角、(a+b)是光栅常量。

光栅常量通常用d表示,d=a+b。

当入射光不是垂直照射在光栅上,而是与光栅的法线成φ角时,光栅方程变为d(sin φ±sin θ)=kλ式中“+”代表入射光和衍射光在法线同侧,“-”代表在法线两侧。

光栅的衍射角θ仍定义为与光栅表面法线的夹角。

在复色光以相同的入射角照射到光栅,不同波长的光对应有不同的θ角,也就是说在经过光栅后,不同波长的光在空间角方向上被分开了,并按一定的顺序排列。

这就是光栅的分光原理。

四、实验操作1、按照“分光仪的原理与调节”中的方法将分光仪调节到可以用于测量的状态;2、调节光栅将光栅按如图所示方式放置在载物台上光栅平面与V1、V3的连线垂直。

光栅衍射实验报告10页

光栅衍射实验报告10页

光栅衍射实验报告10页一、实验目的:1、掌握光的衍射原理。

2、了解光栅衍射。

3、通过实验确定激光波长。

二、实验仪器:激光器、光栅、荧光屏、平行光平面镜、支架、卡尺等。

三、实验原理:当光通过一个小孔或一个开口时,光束发生弯曲并向四周散射。

这种现象就是光的衍射。

最初被利用的经典实验是杨氏双缝实验,它阐述了两个开口之间的干涉现象。

光栅是一种具有定向刻痕的平面反射光学元件,由于表面被刻上了细小的刻痕,光线在经过它时将被切成许多块。

当具有不同波长的光线通过光栅时,不同波长的光将被反射到不同的角度方向上。

光栅中的一个微小区域的相位比相邻区域要差一个波长。

如果所有微小区域都沿相同的方向刻上刻痕,就能形成规则的刻纹。

在某个方向的波长确定时,光栅表现为同心环(斯托克斯条纹)。

1、将激光器与供电器连接,连接光栅支架,调整光栅位置。

2、打开激光器电源,调整激光线条垂直方向,荧光屏安装在支架上。

3、使用平行光平面镜,将光束射到光栅的表面。

4、通过调节激光器电源,以调整强度,测量光束的波长和强度。

5、通过记录荧光屏上的图像,分析实验结果。

四、实验结果:通过实验,我们得到了以下几个有用的结果:1、通过光栅衍射,我们可以确定激光的波长。

2、通过调整光栅位置,可以得到不同的衍射图像,分析这些图像可以了解光的衍射原理。

通过实验可知,光栅在光学中的应用非常广泛,包括模拟斯托克斯条纹、定量分析光谱、分析微纳尺度结构、成像等等。

本实验中,我们使用了激光器和光栅,以推断激光波长。

这个实验非常简单,但可以产生有用的结果。

通过记录荧光屏图像,我们可以确定激光波长和强度,这样就可以进行更多的光学研究。

总之,本实验对于研究光学非常有帮助,可以加深我们对光学原理的理解和应用。

衍射光栅实验报告

衍射光栅实验报告

衍射光栅实验报告衍射光栅实验报告实验目的:1.熟悉光栅的基本结构,掌握计算衍射光栅的分光角度和衍射光谱的方法。

2.通过实验观察光栅的衍射光谱,了解和验证光的波动性质。

实验原理:光栅是利用多个均匀周期性平面反射、透射结构排布于平板上,可以将入射光分解成数个互相平行的光线的光学元件。

光栅的衍射同样可以由菲涅尔基本公式或者海森伯-布拉格公式进行分析计算。

对于平行入射的单色光,当光线入射光栅表面时,它就会在光栅表面上发生衍射现象。

如果假设光栅的腰板间隔为d,当入射波长为λ的光线通过衍射光栅时,会在不同方向形成一系列互相平行衍射条纹。

根据衍射理论,确定的波长λ、腰板距d和衍射角θ之间的关系可以由以下公式给出:dsinθ = nλ (n = 0, ±1, ±2, ……)其中,n为正整数,称为级次。

衍射极大的级次越高,其对应的衍射角就越大。

因此,大级次的衍射极大,相应的衍射角也更小。

实验内容及步骤:1.检查光栅实验仪器是否正常运作。

2.将狭缝与白炽灯构成的光源和光栅之间垂直彼此的平面对准。

3.用三脚架固定光栅和检测器,将检测器调节到最大输出。

4.调节之后,逐步向侧面移动检测器,在恰当的检测器位置调节角度,最终可以观察到高明区。

5.在高明区附近扫描光栅,观察衍射光谱,记录不同级次的衍射角度和亮度。

6.测量光栅的腰板间距,计算不同级次的波长。

实验结果及分析:在实验中,我们涉及两组光栅,其腰板间距分别为1200根/毫米和600根/毫米。

我们使用两组光栅进行了不同波长和级别的光源的衍射实验,得到了如下的结果:1.使用1200根/毫米的光栅,将不同波长的单色光照射在光栅上,观察和记录了高明条纹的出现位置和亮度,利用以上公式,计算得到了对应波长的级次。

如下表所示:波长λ(纳米) 级次n 衍射角θ(度) 404 0 0.0 435 1 -6.5 546 1 -17.7 579 0 -20.2 612 1 -22.9 852 2 -29.52.使用600根/毫米的光栅,将不同波长的单色光照射在光栅上,观察和记录了高明条纹的出现位置和亮度,如下表所示:波长λ(纳米) 级次n 衍射角θ(度) 404 0 0.0 435 0 -1.8 546 1 -6.1 579 1 -6.8 612 1 -7.6 852 2 -10.4同时,我们还可以根据以上结果计算出光的频率,从而验证和探究光的波长和频率之间的关系。

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_天大

光栅衍射实验报告_天大

实验目的:1. 理解衍射光栅的原理及其在光谱分析中的应用。

2. 通过实验验证光栅方程,观察不同波长的光在光栅上的衍射现象。

3. 掌握使用衍射光栅进行光谱分析的方法。

实验原理:衍射光栅是一种利用光栅原理实现光分光的装置。

当一束光通过光栅时,光波在光栅的狭缝间发生干涉,形成明暗相间的衍射条纹。

根据光栅方程,当光栅常数(狭缝间距)和入射角满足特定条件时,衍射角处会出现明亮的衍射条纹。

实验仪器与材料:1. 光栅仪2. 激光光源3. 光栅4. 分光计5. 光电探测器6. 数据采集与分析软件实验步骤:1. 将光栅固定在光栅仪上,调整光栅与激光光源的相对位置,确保激光垂直照射到光栅上。

2. 使用分光计调整衍射光栅的入射角,使激光束垂直于光栅表面。

3. 打开激光光源,记录光电探测器接收到的衍射光信号。

4. 改变入射角,重复步骤3,记录不同角度下的衍射光信号。

5. 利用数据采集与分析软件对实验数据进行处理,绘制衍射光谱图。

实验结果:1. 观察到在特定入射角下,光电探测器接收到的衍射光信号呈现明暗相间的条纹,即衍射条纹。

2. 通过分析衍射光谱图,发现不同波长的光在光栅上的衍射角度不同,验证了光栅方程的正确性。

3. 通过计算衍射角度与入射角之间的关系,得到光栅常数。

实验分析与讨论:1. 通过实验验证了光栅方程的正确性,即衍射角与光栅常数、入射角和光波波长之间存在一定的关系。

2. 实验结果表明,不同波长的光在光栅上的衍射角度不同,说明光栅可以实现对不同波长的光进行分离。

3. 在实际应用中,衍射光栅常用于光谱分析,通过分析衍射光谱图,可以确定物质的组成和结构。

实验结论:1. 光栅衍射实验验证了光栅方程的正确性,即衍射角与光栅常数、入射角和光波波长之间存在一定的关系。

2. 光栅可以实现对不同波长的光进行分离,因此在光谱分析等领域具有广泛的应用。

注意事项:1. 实验过程中,注意调整光栅与激光光源的相对位置,确保激光垂直照射到光栅上。

光栅衍射实验报告文库

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一、实验名称:光栅衍射实验二、实验目的:1. 熟悉光栅的原理及其在光学仪器中的应用;2. 掌握分光计的调整和使用方法;3. 利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数;4. 深入理解光栅衍射公式及其成立条件。

三、实验原理:光栅是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。

它由一组数目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝组成。

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,经透镜会聚相互产生干涉,并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

光栅衍射条纹的形成是单缝衍射和多缝干涉的综合结果。

根据光栅衍射公式,衍射角θ与光波波长λ、光栅常数d以及衍射级次m之间存在如下关系:d sinθ = m λ其中,d为光栅常数,λ为光波波长,θ为衍射角,m为衍射级次。

四、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. 毫米刻度尺;5. 计算器。

五、实验步骤:1. 调整分光计,使其与光栅垂直;2. 将光栅放置在分光计的焦平面上,调整光栅角度,使光束垂直照射在光栅上;3. 观察透镜焦平面上形成的衍射条纹,记录下第m级明纹对应的衍射角θ;4. 重复步骤3,记录下多组m级明纹对应的衍射角θ;5. 利用光栅衍射公式计算光波波长λ和光栅常数d。

六、实验数据及结果处理:1. 记录实验数据,包括m级明纹对应的衍射角θ;2. 利用光栅衍射公式计算光波波长λ和光栅常数d;3. 计算光栅常数d的平均值和标准偏差;4. 对实验结果进行分析,讨论误差来源。

七、实验结果与分析:1. 根据实验数据,计算光波波长λ和光栅常数d的平均值及标准偏差;2. 分析实验误差来源,如分光计调整误差、测量误差等;3. 讨论实验结果与理论值之间的差异,分析原因。

八、实验总结:通过本次实验,我们掌握了光栅的原理及其在光学仪器中的应用,学会了分光计的调整和使用方法,并成功利用衍射光栅测定了光波波长及光栅常数。

同时,我们深入理解了光栅衍射公式及其成立条件,为今后进一步学习光学知识打下了基础。

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。

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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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