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光栅衍射实验实验报告
LT
(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
1.i=0时,测定光栅常数和光波波长
光栅编号: ;= ;入射光方位= ;= 。
波长/nm
黄1
黄2
紫
衍射光谱级次m
游标
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
左侧衍射光方位
右侧衍射光方位
=时,测量波长较短的黄线的波长
光栅编号: ;光栅平面法线方位= ;= 。
光谱级次m
游标
入射光方位
入射角
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次m
游标
左侧衍射光方位
衍射角
同(异)侧
1
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次m
游标
右侧衍射光方位
衍射角
同(异)侧
2
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次
游标
谱线方位
对称谱线方位
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
(2)的不确定度
由以上推导可知,测量d时,在一定的情况下,越大d的偏差越小。但是大时光谱级次高,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,代入数据=19,
又由,=2’得
=*[2/(60*180)]/tan(19)=
(±)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:
对波长较长的黄光:=20 o15',d=3349nm代入,可得
=,=
对波长较短的黄光:=20 o10'代入,可得
=,=
对紫光:=20 o5'代入,可得
=,=
2)三级光谱下:
对绿光:
由,代入数据=29,
又由,=2’得
=,
(±)nm
再用d求其他光的波长
对波长较长的黄光:=31 o14',d=,得:
=,=
对波长较短的黄光:=31 o9',d=,得:
=,=