第一章光学分析导论

1、课程目的课程目的v光谱分析与电化学分析光谱分析与电化学分析是化学专业研究是化学专业研究生必修的一门主要专业基础课，通过本课程生必修的一门主要专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握光学和电化学仪器分析的学习，使学生掌握光学和电化学仪器分析的方法原理，仪器结构原理，使用方法和应的方法原理，仪器结构原理，使用方法和应用技术，为从事化学领域的科研打下扎实的用技术，为从事化学领域的科研打下扎实的基础。基础。教学总体要求教学总体要求掌握光学和电化学分析仪器的基本概念，基本理掌握光学和电化学分析仪器的基本概念，基本理论与分析方法。论与分析方法。掌握常用相关分析仪器的结构原理、使用方法和掌握常用相关分析仪器

2、的结构原理、使用方法和应用技术。应用技术。掌握怎样根据被分析物质的化学和物理性质，对掌握怎样根据被分析物质的化学和物理性质，对各种无机、有机及生物物质进行定性和定量分析各种无机、有机及生物物质进行定性和定量分析的各种方法。的各种方法。教材及主要参考书目教材及主要参考书目v1. Skoog D A. Principles of Instrumental Analysis,5rd Saunders College Publishing,1998v2.武汉大学化学系武汉大学化学系, 仪器分析仪器分析,北京：高等教育北京：高等教育出版社出版社,2001v3.陈培榕、李景虹、邓勃陈培榕、李景虹、邓勃,

3、现代仪器分析实验与技现代仪器分析实验与技术术 (第第2版版,清华大学出版社清华大学出版社, 2006年年2月月v4刘约权主编刘约权主编现代仪器分析现代仪器分析(第一版第一版)北京：北京：高等教育出版社，高等教育出版社，2001v5. 朱明华朱明华.仪器分析仪器分析,北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2000v6.曾泳淮、林树昌主编曾泳淮、林树昌主编分析化学（仪器分析部分析化学（仪器分析部分）分）(第二版第二版) 北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2004v7.龚治湘，龚治湘，光谱分析光谱分析东华理工学院，东华理工学院，1996v8.董绍俊，董绍俊，化学修饰电极化学修饰电极（

4、修订版）北京：科（修订版）北京：科学出版社，学出版社，2003v9.鞠熀先，鞠熀先，电分析化学与生物传感技术电分析化学与生物传感技术，北京：，北京：科学出版社，科学出版社，2006学术期刊：学术期刊：Journal of the American Chemical Society；Analytical Chemistry ；Analytica Chimica Acta；Analytical & Bioanalytical Chemistry；Journal of Analytical Chemistry；Journal of Applied Electrochemistry；Electroan

5、alysis；Electrochemistry Communications课程成绩计算v平时： 10%v学期论文：40%v考试： 50% 第一章第一章 光谱分析导论光谱分析导论 An introduction to optical analysis 一、光分析法及其特点 optical analysis and its characteristics 光分析法：基于物质发射的电磁辐射或电磁辐光分析法：基于物质发射的电磁辐射或电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法；物质组成及结构关系所建立起来的分析方

6、法； 电磁辐射范围：电磁辐射范围：射线无线电波所有范围；射线无线电波所有范围； 相互作用方式：吸收、反射、折射、散射、干相互作用方式：吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等；涉、衍射等； 基本特点：（1 1）一般光分析法均包含三个基本过程；）一般光分析法均包含三个基本过程； （a a）能源提供能量；）能源提供能量；（b b）能量与被测物之间的相互作用；）能量与被测物之间的相互作用；（c c）产生信号）产生信号。 （2 2）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3 3）涉及大量光学元器件）涉及大量光学元器件。二、电磁辐射的基本性质二、电

7、磁辐射的基本性质 basic properties of electromagnetic radiation 电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传播的播的能量能量； c = =/ =1/ E = h = h c /c：光速：光速(3.01010cms-1)；：波长；：波长；：频率；：频率；：波数：波数 （cm-1)；E ：能量；：能量； h：普朗克常数：普朗克常数(6.6310-34Js) 电磁辐射具有电磁辐射具有波动性波动性和和微粒性微粒性；1-2光学分析法的分类一.光谱法v(一一) 发射光谱法发射光谱法v通过测量原子或分子的特征发

8、射光谱来研究通过测量原子或分子的特征发射光谱来研究物质结构和测定其化学组成的方法称为发射物质结构和测定其化学组成的方法称为发射光谱法光谱法.vX +热能热能X* Ej vX* X +h h vEj-E0 =h Eo据发射光谱所在的光谱区和激发方式的不同,发射光谱法可分为:(二) 吸收光谱法v利用物质的特征吸收光谱进行分析的方法称利用物质的特征吸收光谱进行分析的方法称为吸收光谱法为吸收光谱法.vX + hX*v X* X +热能热能 v Ej v hv vE0据吸收光谱所在光谱区不同,吸收光谱法可分为:(三)散射光谱法V入V出光的散射光的散射v 瑞利散射瑞利散射 V入入=V出出v v V入入 V

9、出出v 拉曼散射拉曼散射v V入入 V出出二非光谱法：利用物质与电磁辐射的相互作用测定二非光谱法：利用物质与电磁辐射的相互作用测定 电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基 本性质变化的分析方法本性质变化的分析方法 分类：折射法、旋光法、比浊法、分类：折射法、旋光法、比浊法、射线衍射法射线衍射法光谱法与非光谱法的区别：光谱法与非光谱法的区别：光分析法光分析法光谱分析法光谱分析法非光谱分析法非光谱分析法原子光谱分析法原子光谱分析法分子光谱分析法分子光谱分析法原原子子吸吸收收光光谱谱原原子子发发射射光光谱谱原原子子荧荧光光光光谱谱X射射线线荧荧光光光光谱

10、谱折折射射法法圆圆二二色色谱谱法法X射射线线衍衍射射法法干干涉涉法法旋旋光光法法紫紫外外光光谱谱法法红红外外光光谱谱法法分分子子荧荧光光光光谱谱法法分分子子磷磷光光光光谱谱法法核核磁磁共共振振波波谱谱法法 一一. .原子光谱原子光谱 原子光谱产生于原子外层电子能级的跃迁原子光谱产生于原子外层电子能级的跃迁，它不但取决于外层电子的运动状态，也取，它不但取决于外层电子的运动状态，也取决于电子间的相互作用。决于电子间的相互作用。 原子的能级通常用光谱项符号来表示原子的能级通常用光谱项符号来表示 n2S+1LJ n：主量子数；：主量子数；2S+1：谱线多重性符号；：谱线多重性符号； L：总角量子数；：

11、总角量子数； J ：内量子数：内量子数1-3 原子光谱和分子光谱原子光谱和分子光谱1.1.光谱项符号光谱项符号 原子外层有原子外层有一个一个电子时，其电子时，其能级能级可由四个量子数决可由四个量子数决定：定： 主量子数主量子数 n；角量子数；角量子数 l；磁量子数；磁量子数 m；自旋量子；自旋量子数数 s； 原子外层有原子外层有多个多个电子时，其运动状态用主量子数电子时，其运动状态用主量子数n；总角量子数；总角量子数L；总自旋量子数；总自旋量子数S；内量子数；内量子数J 描述；描述；总角量子数总角量子数L L L= l 外层价电子角量子数的外层价电子角量子数的矢量和矢量和，两个两个价电子时价电

12、子时 L=| l 1+ l2 | ， | l 1+ l2 -1|，| l 1 - l2 | L=0，1，2，3， 分别用分别用S，P，D，F ，表示，表示 例：碳原子，基态的电子层结构例：碳原子，基态的电子层结构(1s)2(2s)2(2p)2， 两个外层两个外层2p电子：电子： l 1=l2 =1； L=2，1，0； 总自旋量子数总自旋量子数S ： S = s ；外层价电子自旋量子数的；外层价电子自旋量子数的矢量和矢量和 S =0 ， 1， 2， S 正整数（价电子为偶数）正整数（价电子为偶数） 或或 = 0 ， 1/2，3/2 ， S 半整数（奇数）半整数（奇数） 例：碳原子，基态的电子层结

13、构例：碳原子，基态的电子层结构(1s)2(2s) 2(2p) 2 ， 两个外层两个外层2p电子：电子： S =1（自旋相同）（自旋相同） L与与S之间存在相互作用；可裂分产生之间存在相互作用；可裂分产生(2 S +1)个能级；个能级； 这就是原子光谱这就是原子光谱产生光谱多重线的原因产生光谱多重线的原因，称为，称为谱线的多谱线的多重性重性；例：钠原子，一个外层电子，例：钠原子，一个外层电子，1s22s22p63s1 S =1/2；因此：；因此： M =2( S ) +1 = 2；双重线；双重线； 碱土金属：碱土金属：两个外层电子，两个外层电子， 自旋方向相同时，自旋方向相同时， S =1/2

14、+ 1/2 =1， M = 3；三重线；三重线； 自旋方向相反时，自旋方向相反时， S =1/2 1/2 =0， M = 1；单重线；单重线；内量子数内量子数J ： 内量子数内量子数J 取决于总角量子数取决于总角量子数L与总自旋量子数与总自旋量子数S的矢量的矢量和和 J = (L + S)， (L + S 1)，|L S| 若若 L S ； 其数值共其数值共(2 S +1)个；个； 若若 L S ； 其数值共其数值共(2 L +1)个；个； 例：例：L=2，S=1，则，则 J 有三个值，有三个值，J = 3，2，1； L=0，S=1/2；则；则 J 仅有一个值仅有一个值 1/2； J 值不同的

15、光谱项称光谱支项：值不同的光谱项称光谱支项： n2S+1LJ 如：钠原子的光谱支项符号如：钠原子的光谱支项符号 32S1/2； 表示钠原子的电子处于表示钠原子的电子处于n=3，2S+1 =2(S = 1/2)，L =0，J = 1/2 的能级状态（基态能级）；的能级状态（基态能级）；电子能级跃迁的选择定则电子能级跃迁的选择定则 一条谱线一条谱线是原子的外层电子在是原子的外层电子在两个能级两个能级之间的跃迁产生之间的跃迁产生的，可用两个的，可用两个光谱项符号表示这种跃迁或跃迁谱线：光谱项符号表示这种跃迁或跃迁谱线： 例例 钠原子的双重钠原子的双重D线线 Na 5889.96 ; 32S1/ 2

16、32P3/ 2； Na 5895.93 ; 32S1/ 2 32P1/ 2；电子能级跃迁的选择定则电子能级跃迁的选择定则 根据量子力学原理，电子的跃迁不能在任意两个能级之根据量子力学原理，电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行；必须遵循一定的间进行；必须遵循一定的“选择定则选择定则”：（1）主量子数的变化主量子数的变化 n为正整数，包括零；为正整数，包括零；（2）总角量子数的变化总角量子数的变化L = 1；S-P,P-S,P-D,D-F等等（3）内量子数的变化）内量子数的变化J =0， 1；但是当；但是当J =0时，时， J =0的的跃迁被禁阻；跃迁被禁阻；（4）总自旋量子数的变化）总自旋量子数

17、的变化S =0 ，即不同多重性状态之间的，即不同多重性状态之间的跃迁被禁阻；跃迁被禁阻；2. 能级图能级图 元素原子可能存在的光谱项元素原子可能存在的光谱项及能级跃迁常用能级图来表示及能级跃迁常用能级图来表示。最上面的是。最上面的是光谱项光谱项符号；最符号；最下面的横线表示下面的横线表示基态基态；上面的；上面的表示表示激发态激发态；可以产生的跃迁用线连接；可以产生的跃迁用线连接； 线系：由各种高能级跃迁到线系：由各种高能级跃迁到同一低能级时发射的一系列光同一低能级时发射的一系列光谱线；谱线；3. 共振线共振线 元素由基态到第一激发态的跃元素由基态到第一激发态的跃迁最易发生，需要的能量最低，产迁

18、最易发生，需要的能量最低，产生的谱线也生的谱线也最强最强，该谱线称为，该谱线称为共振共振线线 ，也称为该元素的，也称为该元素的特征谱线特征谱线； 二.分子光谱原子光谱为线状光谱，原子光谱为线状光谱，分子光谱为带状光谱；分子光谱为带状光谱；为什么分子光谱为带状光谱？为什么分子光谱为带状光谱？原子光谱图原子光谱图分子光谱图分子光谱图1.1.分子中的能量分子中的能量E=Ee+ Ev + Er + En + Et + Ei分子中原子的核能：分子中原子的核能： En分子的平移能：分子的平移能：Et电子运动能：电子运动能： Ee原子间相对振动能：原子间相对振动能： Ev分子转动能：分子转动能： Er基团间

19、的内旋能：基团间的内旋能： Ei在一般化学反应中，在一般化学反应中， En不变；不变； Et 、 Ei较小；较小； E=Ee+ Ev + Er 分子产生跃迁所吸收能量的辐射频率：分子产生跃迁所吸收能量的辐射频率： =Ee / h + Ev / h + Er / h 2.2.双原子分子能级图双原子分子能级图 分子中价电子位于自旋成对的分子中价电子位于自旋成对的单重基态单重基态S0分子轨道分子轨道上，当电子被激发到高能级上上，当电子被激发到高能级上时，若激发态与基态中的电子自旋方向时，若激发态与基态中的电子自旋方向相相反反，称为，称为单重激发态单重激发态，以，以S1 、 S2 、表示；反之，称为表

20、示；反之，称为三重激发态三重激发态，以，以T1 、 T2 、表示；表示； 单重态分子具有单重态分子具有抗磁抗磁性性 三重态分子具有三重态分子具有顺磁顺磁性性 跃迁至单重激发态的几率大，寿命长；跃迁至单重激发态的几率大，寿命长；3.3.跃迁类型与分子光谱跃迁类型与分子光谱 分子光谱复杂，电子跃迁时伴有振动和转分子光谱复杂，电子跃迁时伴有振动和转动能级跃迁；动能级跃迁； 分子的分子的紫外紫外- -可见吸收光谱可见吸收光谱是由是由电子跃迁电子跃迁引起的，故又称引起的，故又称电子光谱电子光谱，谱带比较宽；，谱带比较宽； 分子的分子的红外吸收光谱红外吸收光谱是由于分子中基团是由于分子中基团的的振动和转动

21、能级跃振动和转动能级跃迁引起的，故也称迁引起的，故也称振转振转光谱光谱； v分子的分子的荧光光谱荧光光谱是在紫外或可见光照射下，是在紫外或可见光照射下，电子电子跃迁至单重激发态，并以无辐射弛豫方式回到第跃迁至单重激发态，并以无辐射弛豫方式回到第一单重激发态的最低一单重激发态的最低振动能级，再跃回基态或基振动能级，再跃回基态或基态中的其它振动能级所发出的光谱；态中的其它振动能级所发出的光谱；v 分子的分子的磷光磷光是指处于是指处于第一最低单重激发态的分第一最低单重激发态的分子以无辐射弛豫方式回到第一最低三重激发态，子以无辐射弛豫方式回到第一最低三重激发态，再跃迁回到基态所发出的光谱；再跃迁回到基

22、态所发出的光谱；v(原子核从激发的状态回到基态的过程叫弛豫过程。原子核从激发的状态回到基态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间它所需的时间叫弛豫时间)。 1-41-4、光分析法仪器的基本流程光分析法仪器的基本流程 general process of spectrometry光学光谱法是以吸收光学光谱法是以吸收, ,发发射射, ,荧光荧光, ,磷光散射和化学磷光散射和化学发光六种现象为基础建立发光六种现象为基础建立的的. . 光谱仪器通常包括五个光谱仪器通常包括五个基本单元：基本单元：光源；单色器；样品池；光源；单色器；样品池；检测器；显示与数据处理检测器；显示与数据处理1-5、光分析法仪

23、器的基本单元 main parts of spectrometry 1. 光源 依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为： 连续光源：在较大波长范围提供连续光源：在较大波长范围提供的的光源，光源， 氢灯、氘灯、钨丝灯等；氢灯、氘灯、钨丝灯等；线光源：提供线光源：提供的光源，金属蒸气灯的光源，金属蒸气灯( (汞灯、钠蒸气灯汞灯、钠蒸气灯) )、空心阴极灯、激光等；、空心阴极灯、激光等；常用光源2.2.单色器单色器 单色器：将复合光分解成单色光或有一定宽度的单色器：将复合

24、光分解成单色光或有一定宽度的谱带的装置。谱带的装置。 主要部件：主要部件：（1 1）进出口狭缝；）进出口狭缝；（2 2）准直装置）准直装置( (透镜或反射镜透镜或反射镜) )：使辐射束成为平：使辐射束成为平行光线；行光线； （3 3）( (棱镜、光栅棱镜、光栅) )：使不同波长的辐射：使不同波长的辐射以以的的进行传播；进行传播；1.1.棱镜棱镜根据光的折射现象进行分光根据光的折射现象进行分光 棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，波长长的光，棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，波长长的光，折射率小；波长短的光，折射率大。折射率小；波长短的光，折射率大。 平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；

25、经聚焦平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱； 棱镜的光学特性可棱镜的光学特性可用色散率和分辨率用色散率和分辨率来表征来表征；棱镜的特性与参数（1 1）色散率）色散率 角色散率：角色散率：用d/d表示，表示偏向角偏向角对波长的变化率；dd2sin12sin2dd22nn 棱镜的顶角棱镜的顶角越大或折射率越大或折射率n n越大，角色散率越越大，角色散率越大，分开大，分开两条两条相邻相邻谱线的能力越强，但谱线的能力越强，但顶角越大，顶角越大，反射损失也增大，通常为反射损失也增大，通常为606

26、0度角；度角； 线色散率线色散率:波长相差波长相差d的两条谱线在的两条谱线在焦平面上被分开的距离的大小焦平面上被分开的距离的大小.vF为物镜的焦距;v为焦面对波长为的主光线的夹角vd/d 为棱镜的角色散率v因此，增加透镜焦距、减小焦面与光轴夹角,棱镜色散能力提高。（2）分辨率 相邻两条靠得很近的谱线分开的能力相邻两条靠得很近的谱线分开的能力：ddnbR： 两条相邻谱线的平均波长；两条相邻谱线的平均波长；：两条谱线的波长差；两条谱线的波长差；b b：棱镜的底边长度；：棱镜的底边长度；n n：棱镜介质材料的折射率。：棱镜介质材料的折射率。 所以，棱镜的所以，棱镜的分辨能力分辨能力取决于棱镜的取决于

27、棱镜的几何尺寸几何尺寸和和材料材料； 分辨率与波长有关，长波的分辨率要比短波的分辨率小，分辨率与波长有关，长波的分辨率要比短波的分辨率小，棱镜分离后的光谱属于非均排光谱。棱镜分离后的光谱属于非均排光谱。2.2.光栅光栅 通过在平板玻璃或金属板上刻通过在平板玻璃或金属板上刻划出一道道等宽、等间距的刻痕划出一道道等宽、等间距的刻痕制成。常用的光栅刻痕密度每毫制成。常用的光栅刻痕密度每毫米为米为12001200条、条、18001800条或条或24002400条；条；根据工作方式不同分为：根据工作方式不同分为：透射光栅，反射光栅；透射光栅，反射光栅； 光栅光谱的产生是多狭缝光栅光谱的产生是多狭缝与单狭

28、缝与单狭缝共同作用的结果共同作用的结果，前者决定光谱出现的位置，后，前者决定光谱出现的位置，后者决定谱线强度分布；者决定谱线强度分布；光栅的色散原理光栅的色散原理单缝衍射和多缝干涉的综合结果单缝衍射和多缝干涉的综合结果光栅公式：光栅公式：d (sinsin)=K、分别为入射角和衍分别为入射角和衍射角；射角；K为光谱级次为光谱级次,K=0, 1, 2, 整数整数 d为光栅常数为光栅常数(mm):相邻相邻两刻痕间的距离，即为光两刻痕间的距离，即为光栅刻痕密度栅刻痕密度b（mm-1)的的倒数；倒数； 为衍射光的波长为衍射光的波长光栅公式光栅公式 d (sinsin)=Kdsin为相邻入射光波为相邻入

29、射光波与与的光程差；的光程差；dsin为相邻衍射光波为相邻衍射光波与与的光程差；的光程差；d (sinsin)为光波为光波 与光波与光波 的总光的总光程差；程差；加号表示衍射光和入射光在光栅法线的同侧，加号表示衍射光和入射光在光栅法线的同侧，减号表示它们在光栅法线的异侧；减号表示它们在光栅法线的异侧；当一束复合光以一定的入射角当一束复合光以一定的入射角照射光栅时，不照射光栅时，不同波长的单色光在不同衍射角同波长的单色光在不同衍射角的方向发生干涉的方向发生干涉。 在某一光谱级次中，即当在某一光谱级次中，即当K, , d一定时，一定时，波长愈长的单色光，衍射角愈大。对于给定波长愈长的单色光，衍射角

30、愈大。对于给定的光栅，可以通过旋转光栅转台来获得需要的光栅，可以通过旋转光栅转台来获得需要的波长范围和光谱级次的波长范围和光谱级次。光栅的参数光栅的参数： 光栅的特性可用光栅的特性可用色散率色散率和和分辨率分辨率来表征，当入射角不变来表征，当入射角不变时，光栅的时，光栅的角色散率角色散率可通过对光栅公式求导得到：可通过对光栅公式求导得到：cosdKdd d/d为衍射角对波长的变化率，即光栅的角色散率。为衍射角对波长的变化率，即光栅的角色散率。 当当很小，且变化不大时，很小，且变化不大时，cos 1，光栅的角色散率决，光栅的角色散率决定于光栅常数定于光栅常数 d 和光谱级数和光谱级数K ，常数，

31、不随波长改变，均排，常数，不随波长改变，均排光谱（优于棱镜之处）。光谱（优于棱镜之处）。 角色散率只与色散元件的性能有关；线色散率还与仪器角色散率只与色散元件的性能有关；线色散率还与仪器的焦距有关。的焦距有关。光栅的线色散率dfKdfKfddddlcos f 为会聚透镜的为会聚透镜的焦距焦距。 倒线色散率倒线色散率：用d/dl 表示， d/dl 值越大，值越大，色散率越小色散率越小 光栅的分辨能力 光栅的分辨能力根据光栅的分辨能力根据Rakleigh准则来确定。准则来确定。 等强度的两条谱线（等强度的两条谱线（I，II）中，一条（）中，一条（II）的衍射最）的衍射最大强度落在另一条的第一最小强

32、度上时，两衍射图样中间大强度落在另一条的第一最小强度上时，两衍射图样中间的光强约为中央最大的的光强约为中央最大的80%，在这种情况下，两谱线中央，在这种情况下，两谱线中央最大距离即是光学仪器能分辨的最小距离（可分离的最小最大距离即是光学仪器能分辨的最小距离（可分离的最小波长间隔）；波长间隔）；光栅的分辨率R 光栅的分辨率光栅的分辨率R 等于光谱级次（等于光谱级次（K）与光栅刻痕条）与光栅刻痕条数（数（N）的乘积：）的乘积：NKR 光栅越宽、单位刻痕数越多、光栅越宽、单位刻痕数越多、R 越大。越大。如宽度如宽度50mm，刻痕密度为，刻痕密度为1200条条/mm， 一级光谱的分辨率：一级光谱的分辨

33、率： R=1501200=6104：用用dn/d=1.3=1.310-4nm-1的的60熔凝石熔凝石英棱镜和刻有英棱镜和刻有2000条条mm-1的光栅来色散的光栅来色散Li的的460.20nm和和460.30nm两条谱线。试计算两条谱线。试计算（1）分辨率；）分辨率；(2)棱镜和光栅的大小棱镜和光栅的大小v解（解（1）棱镜和光栅的分辨率）棱镜和光栅的分辨率3106 . 420.46030.4602/)20.46030.460(nmnmnmnmR（2）棱镜的大小，即底边长v算出光栅的总刻痕数算出光栅的总刻痕数N，对于一级光谱，对于一级光谱v光栅的大小，即宽度光栅的大小，即宽度W为为W=N/d=N/2000mm-1=4.6103/2000mm-1=0.23cmcmbnmbnbR5 . 3103 . 1106 . 4dd1433106 . 4KRNNKR狭缝 单色器的单色