大学物理实验-用透射光栅测定光波波长PPT课件

1、-，1。北京工业大学物理实验室，用透射光栅测定光波波长，2。实验目的，1。进一步研究分光计的调整和使用；2.观察光栅衍射现象和光栅光谱特征；3.掌握用光栅测量光栅常数和光波波长的原理和方法。(1)调整分光计，2)调整光栅，(1)调整准直器发射平行光，(2)调整准直器光轴与分光计中心轴垂直，调整望远镜观察平行光。方法见4.16。(1)转动狭缝装置，使狭缝像角与十字线交叉线垂直，调整准直器光轴高度调整螺钉21。使狭缝图像的中点与标线的中心重合；(2)旋转狭缝装置，使狭缝图像与十字线的十字形十字线垂直线重合，然后拧紧螺钉2；(1)放置光栅，如图4.17-4所示；(2)用自对准方法调整光栅表面垂直于望

2、远镜光轴；(1)调整光栅平面垂直于准直器的光轴；(3)调整望远镜微调螺钉13和准直器调整螺钉20光轴的水平方向，使十字线的“狭缝图像”、“十字线垂直线”和“十字线垂直线”与三条线重合。然后锁定光盘片制动螺钉19，-，5，并调整准直器，它由狭缝和准直透镜组成。测量汞灯一阶谱线的衍射角，(2)平行于光谱仪中心轴调整光栅刻线，(1)松开望远镜止动螺钉15，拧紧旋转座和刻度盘止动螺钉14，使刻度盘随望远镜一起旋转，(2)左右旋转望远镜，调整载物台调平螺钉B3，使各谱线一致，(1)左右旋转望远镜，观察光栅光谱特性，(2)从一个方向开始旋转望远镜。依次记录对应于黄色1、黄色2、绿色和紫色光谱线的两个光标的

3、读数。重复共5次。1.汞灯有很强的紫外线，不能直接观看。2.光栅是一种精密光学元件。严禁用手触摸其光学表面。严禁擅自用纸、布等物品擦拭格栅表面。3.为了精确测量，必须使用望远镜微型螺钉将十字丝的垂直线与光谱线对齐。4.调整“三线重合”后，载物台不能旋转，或者用于调整准直器光轴水平方向的调整螺钉不能再调整，-8，数据处理，1。计算衍射角。以黄光1的一阶谱线为例，数据处理如下：黄光2的一阶谱线的衍射角为：绿光的一阶谱线的衍射角为：蓝光的一阶谱线的衍射角为：紫光的一阶谱线的衍射角为：10，2。根据绿色光谱线的波长计算光栅常数。计算紫色和黄色光谱线的波长。实验条件是入射光垂直于光栅表面。为了满足实验条

4、件，对光栅的调整要求是：(1)调整垂直于准直器光轴的光栅平面；(2)平行于光谱仪旋转轴调整光栅标线。在测量衍射角的过程中，应注意锁定光盘片，以保证入射光与光栅的垂直关系。2.如何确定准直器发出了平行光？如何判断平行光垂直入射到光栅上？答：调节望远镜适合观察平行光。它的光轴垂直于光谱仪的中心轴。调节准直器的光轴垂直于光谱仪的中心轴。将望远镜转向准直器。如果你在望远镜里看到清晰的狭缝图像，你可以确定准直器发出了平行光。如图4.17-4所示，将光栅放置在平台上，然后用光栅面作为反射面，调整光栅面与望远镜光轴垂直，并进行自对准3.根据图4.17-4放置光栅的优点是什么？答：当调节光栅面垂直于望远镜光轴

5、时，只需调节B1或B2，这样当调节光栅刻线平行于光谱仪中心轴时，调节B3时光栅的倾斜度不会改变，从而保证入射光的垂直入射。-，-，-12，分光计的调整和使用，-，-13，1。分光计结构，14，2。分光计调整。测量前，应调整分光计，以实现：望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴与仪器的中心轴对齐并垂直。准直器发射平行光，光轴与望远镜的光轴同轴。待测量的光学元件的表面平行于旋转中心轴。-，15，1)粗略的视觉调节，-16，2)用自准直方法将望远镜聚焦到无穷远，-17，反射图像不能被观察到的原因，目镜中观察到的十字线和透明窗口中的黑色十字线图像是模糊的。(转动目镜调节鼓)望远镜没有聚焦在无穷远处。(松开目镜筒锁定螺钉，前后移动目镜筒)平面反射镜的镜面不垂直于望远镜的光轴。-，18，3)将望远镜的光轴调整到垂直于旋转中心轴，放置一面平面镜，-，19，物镜盘水平和望远镜间距的每一半