文档介绍：光栅衍射,实验报告光栅衍射实验报告字体大小:大|中|小XX-11-0517:31-阅读:4857-评论:6 南昌大学实验报告------实验日期:XX1019 学号:+++++++姓名:++++++班级:++++++ 实验名称:光栅衍射实验目的:。。。实验仪器:分光镜,平面透射光栅,低压***灯实验原理: 光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图1所示。原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。图1中的为刻痕的宽度,为狭缝间宽度,为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称(来自:写论文网:光栅衍射,实验报告)为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数的倒数为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。图1光栅片示意图图2光线斜入射时衍射光路图3光栅衍射光谱示意图图4载物台当一束平行单色光垂直照射到光栅平面时,根据夫琅和费衍射理论,在各狭缝处将发生衍射,所有衍射之间又发生干涉,而这种干涉条纹是定域在无穷远处,为此在光栅后要加一个会聚透镜,在用分光计观察光栅衍射条纹时,望远镜的物镜起着会聚透镜的作用,相邻两缝对应的光程差为出现明纹时需满足条件式称为光栅方程,其中:为单色光波长;k为明纹级数。由式光栅方程,若波长已知,并能测出波长谱线对应的衍射角,则可以求出光栅常数d。在=0的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线,则对称地分布在零级谱线的两侧,如图3所示。如果光源中包含几种不同波长,则同一级谱线中对不同的波长有不同的衍射角,从而在不同的位置上形成谱线,称为光栅谱线。对于低压***灯,它的每一级光谱中有4条谱线:紫色1=;绿色2=;黄色两条3=和4=。衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。角色散率D是两条谱线偏向角之差Δ两者波长之差Δ之比: 对光栅方程微分可有由式可知,光栅光谱具有如下特点:光栅常数d越小,色散率越大;高级数的光谱比低级数的光谱有较大的色散率;衍射角很小时,色散率D可看成常数,此时,Δ与Δ成正比,故光栅光谱称为匀排光谱。实验内容与步骤: : 调整分光计就是要达到望远镜聚焦于无穷远处;望远镜和平行光管的中心光轴一定要与分光计的中心轴相互垂直,平行光管射出的光是平行光。调望远镜聚焦于无穷远处目测粗调:由于望远镜的视场角较小,开始一般看不到反射象。因此,先用目视法进行粗调,使望远镜光轴、平台大致垂直于分光计的转轴。然后打开小灯的电源,放上双面镜,转动平台,使从双面镜正、反两面的反射象都能在望远镜中看到。若十字象偏上或偏下,适当调节望远镜的倾斜度和平台的底部螺丝,使两次反射象都能进入望远镜中。用自准直法调节望远镜:经目测粗调,可以在望远镜中找到反射的十字象。然后通过调节望远镜的物镜和分划板间的距离,使十字象清晰,并且没有视差,说明望远镜已经聚焦到无穷远处,既平行光聚焦于分划板的平面上。调望远镜光轴垂直于仪器转轴利用自准法可以分别观察到两个亮十字的反射象。如果望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直,而平面镜反射面又与中心轴