文档介绍：光栅衍射实验报告篇一:光栅衍射实验实验报告工一、核11李敏2016011693实验台号19 光栅衍射实验实验目的(1)进一步熟悉分光计的调整与使用; (2)学****利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法;(3)加深理解光栅衍射公式及其成立条件;二、实验原理测定光栅常数和光波波长如右图所示,有一束平行光与光栅的法线成i角,入射到光栅上产生衍射;出射光夹角为?。从B点引两条垂线到入射光和出射光。如果在F处产生了一个明条纹,其光程差CA?AD必等于波长?的整数倍,即 d?sin??sini??m? (1) m为衍射光谱的级次,0,?1,?2,?3?.由这个方程,知道了d,?,i,?中的三个量,可以推出另外一个。若光线为正入射,i?0,则上式变为 dsin?m?m?(2) 其中?m为第m级谱线的衍射角。据此,可用分光计测出衍射角?m,已知波长求光栅常数或已知光栅常数求波长。用最小偏向角法测定光波波长如右图。入射光线与m级衍射光线位于光栅法线同侧,(1)式中应取(本文来自:博旭范文网:光栅衍射实验报告)加号,即dsin??+sin??=????。以Δ=φ+ι为偏向角,则由三角形公式得 2dsin2cos Δ?????2 =mλ(3) 易得,当?????=0时,?最小,记为δ,则() 变为 2dsin ? 2 ?m?,m?0,?1,?2,?3,? (4) 由此可见,如果已知光栅常数d,只要测出最小偏向角δ,就可以根据(4) 算出波长λ。三、实验仪器分光计在本实验中,分光计的调节应该满足:望远镜适合于观察平行光,平行光管发出平行光,并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。光栅调节光栅时,调节小平台使光栅刻痕平行于分光计主轴。放置光栅时应该使光栅平面垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。水银灯 (1)水银灯在使用中必须与扼流圈串接,不能直接接220V电源,否则要烧毁。(2)水银灯在使用过程中不要频繁启闭,否则会降低其寿命。(3)水银灯的紫外线很强,不可直视。实验任务四、(1)调节分光计和光栅使满足要求。(2)测定i=0时的光栅常数和光波波长。(3)测定i=15°时的水银灯光谱中波长较短的黄线的波长(4)用最小偏向角法测定波长较长的黄线的波长。(选作) 五、实验数据记录与处理 =0时,测定光栅常数和光波波长光栅编号:; ?仪=;入射光方位?10=;?20=。=15°时,测量波长较短的黄线的波长五、数据记录见附页六、数据处理d和?不确定度的推导(1)d的不确定度 d? m? sin?m lnd?lnm??lnsin?m cos?m?lnd1 ???? ??msin?mtan?m ??m?d?lnd2?lnd2 ?()(??m)???m?d??m??mm (2)?的不确定度??dsin?m/m ln??lnd?ln(sin?m)?lnmcos?m?ln?1 ????msin?mtan?m?ln?1 ??dd ?? ? ?由以上推导可知,测量d时,在??m一定的情况下,?m越大d的偏差越小。但是?m大时光谱级次高,谱线难以观察。所以要各方面要综合考虑。而对?的测量,也是?m越大不确定度越小。综上,在可以看清谱线的情况下,应该尽量选择级次高的光谱观察,以减小误差。求绿线的d和?并计算不确定度 1)二级光谱下:由d? m? ,代入数据?m=19°2′,可得d? sin?m 又由??m?d?lnd2?lnd ?()(??m)2???m?d??m??mm ,??m=2’得?d=*[2?/(60*180)]/tan(19°2)= d?(±)nm 而实验前已知光栅为300线每毫米,可见测量结果与实际较吻合。再用d求其他光的?: ??dsin?m/m ?? ? ? 对波长较长的黄光:m=20o15',d=3349nm代入,可得?=,??= ??(?)nm 对波长较短的黄光:?m=20o10'代入,可得?=,??= ??(?)nm 对紫光:m=20o5'代入,可得?=,??= ??(?)nm 2)三级光谱下:对绿光:由d? m? ,代入数据?m=29°17′,可得d? sin?m 又由??m?d?lnd2?lnd2 ?()(??m)???m?d??m??mm ,??m=2’得?d=, d?(±)nm 篇二: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(连镇流器) 实验原理: 光栅是由一组数目很多