文档介绍：评分:
大学物理实验设计性实验
实验报告
实验题目:
目测法测透射光栅常数
班级:
计算机08-2
姓名:
周兆国
学号:
39
指导教师:
李天乐
茂名学院物理系大学物理实验室
实验日期:2009 年12月4 日
实验15 《目测法测透射光栅常数》实验提要
实验课题及任务
《目测法测透射光栅常数》实验课题任务是,给定一个光栅和光源(如汞灯、钠灯或激光器等),根据光源的已知光谱,在没有分光计和其它测量仪器的情况下,仅利用米尺和自制实验器材,结合直接目视法,测量透射光栅的光栅常数。该实验还可以已知光栅常数测量未知谱线的波长。
学生根据自己所学知识,设计出《目测法测透射光栅常数》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式;选择测量仪器;研究测量方法;写出实验内容和步骤。)然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴通过在实验室用目测的方式观察光栅的衍射现象,绘制出光路图,通过对光路图的分析,找出光栅方程与光路图中的那些物理量(即待测量的物理量)有关,根据光栅方程和待测物理量的关系推导出计算公式,写出该实验的实验原理。(注:这一步是本实验的关键所在,得先到实验室观察实验现象,通过实验现象的观察,绘制出光路图,分析论证,找出规律,才能写出实验原理。)
⑵选择实验测量仪器,仅限于光栅、米尺(10m/)、光源(汞灯、钠灯或激光器)的选择,可以自制辅助器件。
⑶设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。
⑷测量时那些物理量可以测量一次,那些物理量必须得多次测量,说明原理。
⑸实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器的选择及提示
⑴光栅:实验室给定,光栅参数为:300/mm
⑵米尺:3m/,
⑶光源:钠灯、汞灯、激光器,任选。
⑷可以自制实验器材,如带刻度的条型光屏,也可以借助现有实验室的条件。
实验所用公式及物理量符号提示
⑴光栅方程: (k=0、1、2、3、……)
式中(其中为光栅缝宽,为相邻缝间不透明部分的宽度)为相邻狹缝之间的距离,称为光栅常数,为光波波长,为衍射光谱线的级次。
⑵用表示谱线到0级谱线的距离,用表示光栅到0级谱线的垂直距离。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求用纸质版(电子版用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里)供教师修改。
思考题
⑴光栅与光源之间的距离多远比较合适?
⑵眼睛与光栅的距离对测量有没有影响?
⑶光屏和光源是否一定要在一个平面内?
⑷光栅与光屏的距离测量,该实验应采用单次测量还是多次测量?单次测量能否满足测量精度的要求?
参考文献
参阅各实验书籍中的夫琅和菲衍射原理及光栅衍射原理。
几何光学,人眼睛的光学原理。
目测法测量光栅常数
一  实验目的:
1、通过实验观察光栅的衍射光谱,并学会画出简单的光路图。
2、培养我们的逻辑思维能力,分析光栅的分光作用和原理,利用光栅衍射原理测定光栅常数。
3、培养我们对问题的分析能力、对事物的观察能力、自己的动手操作能力以及解