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文档简介

测定衍射光栅的光栅常数 实验目的 1 了解光栅衍射的基本原理 2 学会光栅常数的测量方法 光具座法 实验原理 光栅是一种常用的光学色散元件 具有空间周期性 它好象是一块由大量的等宽 等间距并相互平行的细狭缝组成的衍射屏 色散率大 分辨本领高 可以用来直接测定光波的波长 研究光谱线的结构和强度 标志它性质的一个重要物理量就是光栅常数d 它满足的方程就是光栅方程 光栅常数d a b光栅方程dSin k 式中 是衍射角 是所用光波的波长 k是衍射光谱的级次 k 0 1 2 3 4 原理光路图 a b L x 光栅 光栅唱数d a b P 光程差 根据光栅方程 亮条纹的位置由光栅方程决定 如果只考虑k 1级的情况 Sin 就是一个小量 此时Sin tg 因此 光栅方程可以写成 利用光栅方程 如果已知光波波长 通过测量L和x 就可以得到光栅常数d 反之 如果已知光栅常数d 同样可以计算得到光波波长 实验仪器 1 光栅 2块 2 半导体激光器 6500 3 光具座 4 观察屏 5 游标卡尺 实验光路图 光栅 半导体激光器 L 0 1 1 2 2 x x 实验装置图 实验内容 1 大片漂白光栅 已知光栅常数测量光波波长 L取90cm左右5点 每个L测量3次x取平均 求出5个光波波长 计算平均光波波长及百分差 2 小片漂白光栅 已知光波波长测量光栅常数 L取大于100cm的5点 每个L测量3次x取平均 求出5个光栅常数 计算平均光栅常数和平均光栅常数的标准偏差 写出最后结果 x的测量方法 0 1 2 1 2 2x 2x 2x 数据记录表格 1 d 0 01mm 2 6
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