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$。
光栅衍射实验实验报告
工物系 核11 李敏 2011011693 实验台号19光栅衍射实验一、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； 二、实验原理2.1测定光栅常数和光波波长如右图所示，有一束平行光与光栅的法线成i 角，入射到光栅上产生衍射；出射光夹角为ϕ。
从B 点引两条垂线到入射光和出射光。
如果在F 处产生了一个明条纹，其光程差AD CA +必等于波长λ的整数倍，即()sin sin d i m ϕλ±= （1）m 为衍射光谱的级次， 3,2,1,0±±±.由这个方程，知道了λϕ,,,i d 中的三个量，可以推出另外一个。
若光线为正入射，0=i ，则上式变为λϕm d m =sin （2）其中m ϕ为第m 级谱线的衍射角。
据此，可用分光计测出衍射角m ϕ，已知波长求光栅常数或已知光栅常数求波长。
2.2用最小偏向角法测定光波波长如右图。
入射光线与m 级衍射光线位于光栅法线同侧，（1）式中应取加号，即d (sin φ+sin ι)=mλ。
以Δ=φ+ι为偏向角，则由三角形公式得2d (sin Δ2cosφ−i 2)=mλ （3）易得，当φ−i =0时，∆最小，记为δ，则(2.2.1)变为,3,2,1,0,2sin2±±±==m m d λδ（4）由此可见，如果已知光栅常数d ，只要测出最小偏向角δ，就可以根据（4）算出波长λ。
三、实验仪器3.1分光计在本实验中，分光计的调节应该满足：望远镜适合于观察平行光，平行光管发出平行光，并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。
3.2光栅调节光栅时，调节小平台使光栅刻痕平行于分光计主轴。
放置光栅时应该使光栅平面垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。
3.3水银灯1.水银灯波长如下表2.使用注意事项（1）水银灯在使用中必须与扼流圈串接，不能直接接220V 电源，否则要烧毁。
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。
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
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。
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。
光栅的衍射实验报告
光栅的衍射实验报告引言：衍射是光的一种特性，指的是光通过物体边缘或孔洞时产生的弯曲或波动现象。
作为光学实验中的重要内容，衍射实验能够帮助我们更好地理解光的性质和行为。
本实验报告将详细介绍光栅的衍射实验，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：1. 了解光栅的特性和原理；2. 掌握实验装置的搭建和操作方法；3. 观察和记录光栅衍射的现象；4. 分析实验数据，验证光的衍射理论。
实验器材和原料：1. 光源：白炽灯；2. 光栅：使用常规光栅，间距为d；3. 准直系统：凸透镜、光屏和支架。
实验步骤：1. 将凸透镜和光栅放置在合适的位置，调整光源的位置使得光线通过光栅；2. 调整凸透镜的位置，使光线集中到一点，并投影在光屏上；3. 观察光屏上的衍射条纹，并记录实验结果；4. 改变光栅间距，重复步骤3，观察光屏上的变化。
实验结果：实验中观察到的衍射现象是在光屏上出现了一系列明暗相间的直线条纹，这些条纹的宽度和亮度不均匀分布。
当改变光栅的间距时，我们注意到衍射条纹的密度和宽度也会有所不同。
实验讨论：1. 光栅的原理与特性：光栅是由许多狭缝组成的光学元件，它能够将入射光线分散成许多平行的光束，进而产生衍射现象。
光栅的间距决定了衍射条纹的密度，而狭缝的宽度和形状则决定了条纹的亮度和形态。
2. 衍射现象的解释：光通过光栅时，会发生衍射现象。
根据光的波动性质，入射光波会被光栅狭缝分散成许多次级波，这些次级波会干涉形成衍射条纹。
其中，主极大对应条纹的亮度最高，而次级极大和极小对应着条纹的暗亮交替。
3. 影响衍射现象的因素：除了光栅的间距和狭缝宽度外，光源的波长也会对衍射条纹产生影响。
较长波长的光线更容易产生衍射现象，而较短波长的光线则很难显示衍射条纹。
4. 实验误差和改进方案：实验中可能存在的误差主要包括光源的稳定性和光栅的制造差异。
为了减少误差，可以采用更稳定的光源和标准化的光栅。
结论：通过对光栅的衍射实验的观察和分析，我们验证了光的波动性质以及衍射理论。
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，经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。
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ϕ。
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： ()s i ns i n d i m ϕλ±= （1）式中，λ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：sin m d m ϕλ= （2）这里，m =0，±1，±2，±3，…，m 为衍射级次，ϕm 第m 级谱线的衍射角。
图1 光栅的衍射2．用最小偏向角法测定光波波长如图2所示，波长为λ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()s i ns i n d i m ϕλ±= （3）若以△表示入射光与第m 级衍射光的夹角，称为偏向角，i ϕ∆=+ （4）显然，△随入射角i 而变，不难证明i ϕ=时△为一极小值，记作δ，称为最小偏向角。
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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，经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。
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ϕ。
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： ()sin sin d i m ϕλ±= （1） 式中，λ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：sin m d m ϕλ= （2）这里，m =0，±1，±2，±3，…，m 为衍射级次，ϕm 第m 级谱线的衍射角。
图1 光栅的衍射2．用最小偏向角法测定光波波长如图2所示，波长为λ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()sin sin d i m ϕλ±= （3） 若以△表示入射光与第m 级衍射光的夹角，称为偏向角，i ϕ∆=+ （4）显然，△随入射角i 而变，不难证明i ϕ=时△为一极小值，记作δ，称为最小偏向角。
并且仅在入射光和衍射光处于法线同侧时才存在最小偏向角。
此时 2i πϕ== （5）带入式（3）得2sin2d m δλ= m=0，±1，±2， (6)由此可见，如已知光栅常数d ，只要测出了最小偏向角δ，就可根据式(6)算出波长λ。
【实验仪器】1。
分光计分光计的结构和调整方法见4.3节。
在本实验的各项任务中，为实现平行光入射并测准光线方叫位角，分光计的调整应满足:望远镜适合于观察平行光，平行光管发出平行光，并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。
2。
光栅如前所述，光栅上有许多平行的，等距离的刻线。
在本实验中应使光栅刻线与分光计主轴平行。
如果光栅刻线不平行于分光计主轴，将会发现衍射光谱是倾斜的并且倾斜方向垂直于光栅刻痕的方向不平行于分光计方向，但谱线本身仍平行于狭缝。
显然这会影响测量结果。
通过调整小平台，可使光栅刻痕平行于分光计主轴。
为调节方便,放置光栅时应使光栅平面图2衍射光谱的偏向角示意图图3 光栅衍射光谱垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。
3．水银灯1．水银灯谱线的波长水银灯谱线的波长2.水银灯光谱图汞灯的多级衍射光谱3.使用水银灯注意事项l)水银灯在使用中必须与扼流圈串接，不能直接接220V电源，否则要烧毁。
2)水银灯在使用过程中不要频繁启闭，否则会降低其寿命。
3)水银灯的紫外线很强，不可直视。
【实验内容】(1)调整分光计和光栅以满足测量要求。
(2)在光线垂直入射的情形下，即i=0时，测定光栅常数和光波波长。
①调整光栅平面与平行光管的光轴垂直。
平行光垂直入射于光栅平面，这是式(2)成立的条件，因此应做仔细调节，使该项要求得到满足。
调节方法是:先将望远镜的竖叉丝对准零级谱线的中心，从刻度盘读出入射光的方位(注意:零级谱线很强，长时间观察会伤害眼睛，观察时必须在狭缝前加一两层白纸以减弱其光强)。
再测出同一m级左右两侧一对衍射谱线的方位角，分别计算出它们与入射光的夹角，如果二者之差不超过a＇角度，就可认为是垂直入射。
②课前由式(2)推导出d 和λ的不确定度公式。
为了减少测量误差，应根据观察到的各级谱线的强弱及不确定度的公式来决定测量第几级的m ϕ较为合理。
A ．用sin m d m ϕλ=推导d 的不确定度d ∆sin m d m ϕλ= => /sin m d m λϕ= ln ln ln ln(sin )m d m λϕ=+-ln 1d m m ∂=∂ l n 1d λλ∂=∂c o s l n 1s i n m m m md tg ϕϕϕϕ∂=-=-∂d ∆=0m ∆= 0λ∆=∴d ∆=1m md tg ϕϕ=∆ B ．λ的不确定度λ∆sin m d m ϕλ= => sin /m d m λϕ= ln ln ln ln(sin )m m d λϕ=-++ln 1d d λ∂=∂ c o s l n 1s i n m m m m tg ϕλϕϕϕ∂==∂ l n 1m m λ∂=-∂λ∆=0m ∆=光栅G 在小平台上的位置光栅调节示意图∴λ∆=sin /m m d ϕλ=所以，m 越大，d ∆、λ∆越小。
在可能看清的情况下，m 取的越大，测得的值误差越小。
③测定m ϕ。
光线垂直于光栅平面入射时，对于同一波长的光，对应于同一m 级左右两侧的衍射角是相等的。
为了提高精度，一般是测量零级左右两侧各对应级次的衍射线的夹角2m ϕ，如图所示。
测量时应注意消除圆度盘的偏心差。
○4求d 及λ。
已知水银灯绿线的波长546.1nm λ=，由测得的绿线衍射角m ϕ求出光栅常数d 。
再用已求出的d 测出水银灯的两条黄线和一条最亮的紫线的波长，并计算d 和λ的不确定度。
（3）在15i =︒时，测定水银灯光谱中波长较短的黄线的波长。
①使光栅平面法线与平行光管光轴的夹角(即入射角)等于150'︒，同时记下入射光方位和光栅平面的法线方位。
调整方法自拟，课前考虑好。
可以借助用平面镜与光栅平面平行进行调节。
先固定外刻度盘转动内盘（内盘小平台不与内盘发生相对移动）。
预转15︒，然后看十字叉丝是否与叉丝对齐后读方位与初始方位的差即为入射角的值。
②测定波长较短的黄线的衍射角m ϕ。
与光线垂直入射时的情况不同，在斜入射的情况下，对于同一波长的光，其分居入射光两侧且属同一级次的谱线的衍射角并不相等，因此，其m ϕ只能分别测出。
③根据上述读数，判断衍射光线和入射光线位居光栅平面法线同侧还是异侧。
④确定m 的符号并用已求出的d 计算出水银灯光谱中波长较短的黄线的波长λ。
(4)用最小偏向角法测定波长较长的黄线的波长(选做)。
确定δ的方法与确定三棱镜的最小偏向角的方法相似。
改变入射角，则谱线将随之移动，找到黄光某一条谱线与零级谱线的偏离为最小的方位后，就可由该谱线的方位及零级谱线的方位(即入射光的方位)测出最小偏向角δ。
实际测量时，为提高测量精度，可测出2δ。
方法是：先找到黄光中与入射线位居光栅平面法线同侧的某一条谱线，改变入射角，当其处于最小偏向角位置时，记下该谱线的方位;然后，以平行光管的光轴为对称轴，通过转动小平台，使光栅平面的法线转到对称位置上，在入射线的另一侧，对应级次的衍射线亦同时处于最小偏向角位置，记下其方位，前后两种情况下衍射线的夹角即为2δ。
利用已测出的d 和式(6)即可求出水银灯光谱中波长较长的黄线的波长，并与实验任务2中得到的实验结果相比较。
【数据处理】1．i ＝０时，测定光栅常数和光波波长；光栅编号： 2 ；∆仪＝ 1’ ；入射光方位10ϕ＝ 164°12’ ；20ϕ＝ 2344°23’ ；A. 用546.1nm λ=的数据求d ；sin m d m ϕλ==> /sin m d m λϕ== 2x546.1/sin19°0’ nm =3354.7 nm2m ϕϕ∆=-左右 => m ϕ∆='2='/602180π⨯=2.057410-⨯rad d ∆=∴ d = (3354.7+8.4) nmB. 求黄光1的波长（理论值579.1nm ）sin m d m ϕλ==> 1sin /m d m λϕ==3354.7x sin 20°7’ /2=592.9 nm1λλ∆=7=5.79010-⨯＝70.002610-⨯ｍ∴1(579.00.3)nm λ=±C. 求黄光２的波长（理论值577.0nm ）2sin /m d m λϕ=673.32510sin3130'/3 = 5.77110m --=⨯⨯︒⨯2λλ∆=7=5.77110-⨯＝70.002610-⨯ｍ∴2(577.10.03)nm λ=± D. 求紫光的波长（理论值435.8nm ）3sin /m d m λϕ=673.32510sin3137'/4 = 4.35710m --=⨯⨯︒⨯3λλ∆=7=4.35710-⨯＝70.002010-⨯ｍ∴3(435.70.2)nm λ=± 经计算得：２．0'︒i =15时，测量波长较短的黄线的波长光栅编号： 28 ；光栅平面法线方位1n ϕ＝ 70°16’ ；2n ϕ＝ 250°16’ 。
()sin sin d i m ϕλ±= => ()sin sin /d i m λϕ=±(m 的符号与()sin sin i ϕ±的正负号一致，括号中的正负是同侧取正异侧取负)()ln ln ln sin sin ln d i m λϕ=+±-l n 1d d λ∂=∂，ln cos sin sin i λϕϕϕ∂=∂±，ln cos sin sin i i i λϕ∂±=∂±ln 1m mλ∂=-∂2)λ∆=A. 用光谱级次m=3求λ()s i n s i n /d i mλϕ=+=63.32510(sin1510'sin150')-⨯⨯︒+︒/3=75.76710-⨯m75.76710λ-∆=⨯ = 70.00410-⨯m∴(576.70.4)nm λ=±同B. 用光谱级次m=2求λ()s i n s i n /d i mλϕ=-=63.32510(sin 3708'sin150')-⨯⨯︒-︒/2=75.76710-⨯m75.76710λ-∆=⨯ = 70.004610-⨯m∴(577.10.5)nm λ=±异576.92nm λλλ+==同异λλ∆=410-⨯0.29nm λ∆=∴(577.10.5)nm λ=±3．选做（最小偏向角法）先找到黄光中与入射线位居光栅平面法线同侧的某一条谱线，改变入射角，当其处于最小偏向角位置时，记下该谱线的方位;然后，以平行光管的光轴为对称轴，通过转动小平台，使光栅平面的法线转到对称位置上，在入射线的另一侧，对应级次的衍射线亦同时处于最小偏向角位置，记下其方位，前后两种情况下衍射线的夹角即为2δ。