光源辐射能谱的测定

光源辐射能谱的测定第1页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验一、实验目的

1.了解物质发光的光谱特性与物质结构的关系。

2.了解光栅光谱仪和光电倍增管的结构、工作原理及使用。

3.掌握用光栅光谱仪测定光源辐射能谱的方法。

4.了解计算机在实验技术中的应用。第2页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验二、基本要求1、讲清光谱、连续光谱和分立光谱的概念。2、讲清辐射通量、辐射能谱的概念。3、讲清用比较法测光源辐射能谱的方法和公式：以及计算公式：4、桌面仪器的连接及使用方法介绍5、实验方法及要求、数据处理同讲义。6、只作数据处理于预习报告册上第3页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验三、实验原理1.基本概念：光谱：发光体发出的电磁波强度随波长λ的分布。辐射通量：单位时间所发出的光辐射强度。辐射能谱：辐射通量随波长的分布，用表示。图1-1、分立光谱和连续光谱

第4页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验2.光谱仪光谱仪也称为摄谱仪：把光波按波长展开,并把不同成份的强度记录下来,或把按波长展开后的光谱摄成相片的仪器光谱仪一般由分光仪和探测器两部分构成。

光源光栅单色仪光电倍增管电控系统电源计算机键盘鼠标显示器A/D接口电路光栅光谱仪计算机系统图1-2WGD-3光栅光谱仪结构框图第5页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验3、光源的辐射能谱及其测量光栅光谱仪可实现对光源辐射能谱的测量。测量时，探测器测得的单色仪输出的不同波长的光对应的光电压为U()。图1-3

绝对黑体相对辐射能谱相对能量108642012346波长（m）T=2000KT=1500KT=1000K第6页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验四、实验仪器

WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪白炽灯

GP20Hg低压汞灯第7页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验五、实验步骤1.测量GP20Hg低压汞灯的相对辐射光电压分布U()(1)打开汞灯电源，将仪器放置于适当位置。(2)打开电控系统电源，进入操作界面。(3)选定“参数设置”菜单，合理设置参数。(4)选择“工作方式”菜单，单击“单程扫描”

(5)扫描完成后读取数据，选定“检峰”选项，记录下各峰的波长和相应的相对光电压值(6)关掉汞灯电源并将其移开第8页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验2．测量白炽灯的相对辐射光电压分布Us()(1)打开白炽灯电源，将其灯丝对准光谱仪的入射狭缝S1处，旋转调光旋钮使灯至最亮。(2)选定“参数设置”菜单，进行参数设置。(3)按前述（4）～（5）步骤，在屏幕上获得白炽灯的辐射光电压分布曲线。(4)移动游标“×”，读取数据并列表记录。(5)改变灯丝温度，使灯光稍暗，观察不同灯丝温度时白炽灯的辐射光电压分布曲线。3．结束实验第9页，课件共12页，创作于2023年2月大学物理实验六、参考数据

GP20Hg低压汞灯相对辐射能谱的测量数据表（Td=2444K）(nm)404.0407.2435.2546.6576.5

U()500.645.4966.5349.932.0

US()192.6199.5329.8543.5515.8

ES()(×10-20)4.3834.7248.58642.72657.897E()(×10-20)11.3931.07525.16227.5383.591

0.4130.0390.9141.0000.130第10页，课件共12页，创作于2023年2月大学