分光计的调整及光栅常数测定

1、实验25用分光计测光栅常数experiment of grating parameter using spectrometer实验目的实验仪器实验原理数据处理实验内容思考问题实验目的掌握分光计的测量原理及调节方法。学会使用分光计和光栅测定光栅常数、 波长及角色散率。实验仪器分光计、双反平面镜、平面透射光栅和 汞灯。汞光灯也叫水银灯，它是充入稀薄汞蒸汽而制成的放电管，能发出若干种不同波长的可见光。-= 大连民族学院大学物理实验教学中心1分光计的结构平行光管载物台望远號-= 大连民族学院大学物理实验教学中心2.分光计的调节测量前应调节分光计，达到:望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的 中心转

2、轴并与中心转轴垂直。平行光管出射平行光,且光轴与望远镜的光轴共轴。待测光学元件的表面与中心转轴平行。-= 大连民族学院大学物理实验教学中心1)移动底座(§)调节望远镜俯仰调节螺钊一 平行光管俯仰调节螺钉游标盘锁紧螺 锁紧 载物台升降望远镜支架苛节望远镜水平调节螺钉 物盘水平调节螺钉松开望远镜锁紧螺钉-= 大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例平面镜两侧面的反射像同时位于时，只需调节载物盘的水平调节螺钉大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心平面镜两侧面的反射像分别位于和时，只需调节望远 镜的俯仰调节螺钉

3、2）用自准直法将望远镜调焦到无穷远物镜 物镜筒锁紧螺钉目镜筒目镜大连民族学院大学物理实验教学中心观察不到反射像的原因目镜中观察到的叉丝和透光窗中绿色十字的像模 糊。（转动目镜调节鼓轮）望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺 钉，前后務动自犧筒）平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉3）调节望远镜光轴与中心转轴垂直调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节4）调节平行光管平行光管由狭缝和准直透镜组成。狭缝锁紧螺钉淮直透镜 松开狭缝锁紧螺钉转动狭缝转动狭缝前后移动狭缝调节平行光管俯仰调节螺钉锁住狭缝锁紧

4、螺-= 大连民族学院大学物理实验教学中心3.分光计的测量原理-= 大连民族学院大学物理实验教学中心-= 大连民族学院大学物理实验教学中心平行光管平行光管望远镜-= 大连民族学院大学物理实验教学中心读数方法230游标尺010 i2030-= 大连民族学院大学物理实验教学中心实验原理二级谱二级光谱学物理实验教学中心-= 大连民族学院大学物理实验教学中心若将平行光垂直照射在光栅上，光栅衍射明 纹的条件是衍射角卩必须满足光栅方程(a + /?)sin(/)k - knk 0, ± 1，±2,式中a+ /称为光栅常数,a + b = ±,n为每毫米上 狭缝数目，久为入射光波

5、长，&为谱线级数，処 为氐级谱线对应的衍射角。若已知人，并测出衍 射角卩k，即可求得光栅常数心+b。本实验汞光灯发出六种不同波长的可见光，每一 级谱线都因对应的衍射角不同而相互分开。其中 有紫、绿、黄1、黄2四条强线，另一紫是中强线,实验内容 1、调节分光计 2用透射光栅测光栅常数：测波长人=546.1nm的绿色谱线的土，土预之间的夹角20求出 平均值,代入公式（v求出d。衍射光谱级次-11-22左侧衍射光方位角&片右侧衍射光方 位角&右20 k= &左一 e 右2乞-= 大连民族学院大学物理实验教学中心 3、测角色散率分别测出双黄线人2,人3的衍射角&2,&3,计算出 它们的波长，则a a波长人2 （2级）人2 （2级）人3 （2级）人3 （2级）左侧衍射光方位 角右侧衍射光方位 角&右26 k= &左一 &右2乞瓦数据记录表格：（衍射光谱级次k=2）数据处理按照书上的要求处理实验数据。思考题iii分光计游标盘上为什么要设置两个游标？ 如果平台上平面镜已平行于分光计中心轴 而望远镜光轴没有与分光计中心轴垂直，则 平面镜