2019年物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长.doc

文档介绍：2019年物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长
2019年物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长
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2019年物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长
物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长
【实验目的】
察看光栅的衍射光谱掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方
法
【实验仪器】
分光计透射光栅钠光灯白炽灯
【实验原理】
光栅是一种特别好的分光元件它能够把不一样波长的光分开并形成光亮细窄的谱线
光栅分透射光栅和反射光栅两类本实验采纳透射光栅它是在一块透明的屏板上刻上大批互相平行等宽而又等间距刻痕的元件刻痕处不透光未刻处透光于是在屏板上就形成了大批等宽而又等间距的狭缝刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数用 d 表示
由光栅衍射的理论可知当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射同时透过所有狭缝的光又会相互产生干预光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干预两要素共同决定用汇聚透镜可将光栅的衍射光谱汇聚于透镜的焦平面上凡衍射角知足以下条件
k=0 ±1±2 (10)
的衍射光在该衍射角方向大将会获得增强而产生明条纹其余方
向的光将所有或部分抵消式 （10）称为光栅方程式中 d 为光栅的光栅
常数 θ为衍射角 λ为光波波长当 k=0 时θ=0 获得零级明纹当 k=±1
2 时将获得对称分立在零级条纹双侧的一级二级 明纹
实验中若测出第 k 级明纹的衍射角 θ光栅常数 d 已知便可用光
栅方程计算出待测光波波长 λ
【实验内容与步骤】
．分光计的调整
分光计的调整方法见实验 1
．用光栅衍射测光的波长
1）要利用光栅方程 (10) 测光波波长就一定调理光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直先用钠光灯照亮平行光管的狭缝使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线瞄准狭缝的像而后固定望远镜
将装有光栅的光栅支架置于载物台上使其一端瞄准调平螺丝 a 一端
置于另两个调平螺丝 b、c 的中点如图 12 所示旋转游标盘并调理调平螺丝 b 或 c 当从光栅平面反射回来的 “十”字像与分划板上方的十字线重合时如图 13 所示固定游标盘
图 12 光栅支架的地点图 13 分划板
2）调理光栅刻痕与转轴平行用钠光灯照亮狭缝松开望远镜紧固螺丝转动望远镜可察看到 0 级光谱双侧的± 1、± 2 级衍射光谱调理调平螺丝 a（不得动 b、c）使双侧的光谱线的中点与分划板中央十字线的中心重合即便双侧的光谱线等高重复（ 1）、（2）的调理直到两个条件均知足为止
3）测钠黄光的波长
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①转动望远镜找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合读
出刻度盘上对径方向上的两个角度 θ0 和θ0/ 并记入表 4 中
②右转望远镜找到一级像并使