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文档简介

用透射光栅测定光波波长 大学物理实验 物电学院普物教研室 1 进一步巩固分光计的调节与使用技巧 2 利用光栅测定光栅常量 光波波长 实验目的 分光计 平面透射光栅 低压汞灯 平面镜等 实验仪器 实验原理 是光学色散元件 为一组数目极多的等宽 等间距平行排列的狭缝 光栅 光栅方程为 分光原理如右图所示 谱线特点 1 中间为零级谱线 其余各级谱线对称分布于两侧 2 中间为零级谱线 而不同波长的光谱线位置不同 并按波长增加的次序由里向外展开 形成彩色光谱 若已知 测出衍射角 则可计算出光栅常数 反之 若已知 通过测量衍射角 则可以测出光波波长 注意 实验内容 1 把分光计调节好 望远镜接收平行光并处于水平状态 载物台水平 准直管水平并产生平行光 2 调节光栅的位置 1 将光栅放在分光计载物平台上 使光栅平面处于载物台下方两个调节螺丝和中垂面上 左右转动载物平台 看到由光栅反射的 小十字叉丝 像 调节或 使小十字叉丝和分划板上的调整用叉丝中心重合 此时光栅面已垂直于入射光 2 用低压汞灯照亮准直管的狭缝 转动望远镜观察光谱 若零级谱线两侧的光谱线相对于分划板中间的水平线高低不等时 调节载物平台下方的另一个螺丝 使零级谱线两旁的谱线等高 由于调节螺丝会使小十字叉丝像偏离调整用叉丝中心 所以要反复进行 1 2 两步操作 直至小十字叉丝像和调整用叉丝中心重合 并且所有谱线等高 3 将望远镜隔着光栅对准准直管 使零级光谱和分划板中的竖直线重合 再转动载物平台 使由光栅表面返回的小十字叉丝像和调整用叉丝中心重合 4 保持光栅位置不动 以光谱中的绿线为已知谱线 通过测量衍射角 计算出光栅常量 对称测量 且测量次数不少于3次 5 以为已知量 通过测量衍射角 将数据填入下面的表格当中 算出汞灯谱线中其余谱线的波长 一条紫线 两条黄线 数据处理 条纹间距 干涉级数 衍射角 衍射角 波长 思考与讨论 1 调节并判断光线是否垂直入射到光栅上 2 怎样确定光栅光谱的级数 3 如果望远镜对着平面透射光
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