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文档简介

用衍射光栅测光波波长,大学物理实验,光栅是使光波发生色散的光学元件。由大量等宽、等间距的平行狭缝所组成。,衍射光栅模型,衍射光栅实物,全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在全息干板上曝光，经显影定影等过程而制成。全息光栅体积小，可以做到1mm有几千条透光狭缝。,透光缝宽度 a,不透光缝宽度 b,光栅常数:,相邻光缝之间的距离。,若在栅面上每毫米刻划1000条光缝，则d=0.001mm。,【实验目的】 1熟练掌握分光计的调节和使用方法。 2观察光线通过光栅后的衍射现象。 3测定衍射光栅的光栅常数、光波波长。,【实验原理】,为明条纹的级数 是第 级明条纹的衍射角 时,对于任何 ， 中央明条纹 时， 不同， 不同复色光被分解,光栅方程：,在本实验中，所用的光源为汞灯，其衍射谱线如下图:,dsin = k （ k=0,1, 2,）（1）,分光计一台（如图）、待测波长光源(汞光灯)一个、光栅常数已知(d=1/300mm) 的光栅一块.,实验仪器,平行光管调焦,平行光管 倾斜调节,调焦 紧固螺钉,物镜调焦 紧固螺钉,望远镜 倾斜调节,目镜调焦,物镜调焦,载物台调节,载物台游标 盘紧固,望远镜紧固,望远镜 水平微动,游标 (共二个),度盘,望远镜和度盘之间紧固,1分光计的调节,【实验装置调节】,按分光计要求调节好分光计（载物台与望远镜光轴垂直）；调节准直管，从望远镜能看到竖直清晰的细亮线。,11,把光栅放置在载物台上，转动载物台，在分划板视场中能看到绿色十字叉丝像，否则应调整光栅位置或倾角。,2光栅的调节,三线合一：分划板竖线、由光栅反射的绿色十字叉丝像竖线、由平行光管过来的亮竖线，三条竖线合一 。,三线合一后，锁紧游标盘（内盘）。锁紧过程中三线合一不能移动。,12,【实验内容】,测量绿线和双黄线的波长,测量绿线、黄1线、黄2线的 级的衍射角，重复2次。,【数据处理】,理论值：,光栅常数 。计算出绿谱线和两条黄谱线的光波波长，并与理论值比较计算相对误差。,测量数据：0级亮线，1级绿线，1双黄线。微动光栅位置，重新调整三线合一后，重复测量两次。（测量一次的数据为14个角度，测量三次的数据共42个角度）,注意事项,1 分光计是较精密的光学仪器，要加倍爱护，不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜，也不要随意拧动狭缝。 2 光栅是精密光学器件，严禁用手触摸刻痕，注意轻拿轻放，以免弄脏或损坏。 3 在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧，若未锁紧，取得的数据会不可靠。 4 测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提高工作效率和测量准确度。
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