实验八用光栅测He-Ne激光波长_第1页
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文档简介

实验三 用光栅测He-Ne激光波长一、实验目的1.加深对光的衍射和光栅分光作用基本原理的理解；2.学会用透射光栅测定光波的波长及光栅常数；3.学会利用透射光栅演示复色光谱。二、实验仪器He-Ne激光，光栅，光具座。三、实验原理图1激光衍射示意图，为衍射角光栅上每厘米长度上含狭缝3000条以上，a为缝宽，b为缝距，令dab，称 为光栅常数，利用波长为的单色平行光线垂直投射于光栅上，到达光栅表面的平面光波是 同位相的，它们被狭缝衍射后会聚在光屏上形成衍射图样，如图1所示。如果衍射角满足光 栅方程：Kdsin(K0，1，2)通过测定，即可算出波长值。四、实验方法a、在光具座上调节光栅与光屏至等高，分别用He-Ne激光器和 半导体激光作光源。b、调节光栅使其与入射激光平行(以反射光与入射光重合为标准)。c、调整光屏至光栅的距离D，测量10组数据。d、计算波长e、求百分误差计算d/k sin(arctg L/D)(d1/6000cm,k1)五、测量结果改变D值10次(由3.3cm至13cm)，测量L值（采用多次测量取平均值），计算，并求百分误差。要求自绘表格，并作相应的误差处理。六、讨论 能否用半导体激光能替代HeNe激光进行“光栅测波长”的实验？半导体激光波长在6300A-6500A之间，而没有一个标准值，故不能证明半导体激光的精确度高于He-Ne激光，因此，在精密的科研工作中不宜使用半导体激光，而实验室运用半导体激光则有显著优势，两种激光器的对比见表。He-Ne激光的波长平均值为(12n)/n6393.6(A)标准值为6328A故百分误差X%6393.663286328100%1.04%半导体激光的波长平均值为(12n)n6366.4(A)半导体激光公认值在6300A6500A之间:取其下限6300A时，X%6366.463006300100%1.05%；取其上限6500A时，X%6366.465006500100%4.1 0%当6366.4时，百分误差最小。故分为两种情况：6366.4A时，0X%1.04%6366.4A时，0X%4.10% 两种激光器综合比较He-Ne激光器半导体激光器价
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