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南昌大学分光计的调节与光栅常熟测定实验报告.doc

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南昌大学分光计的调节与光栅常熟测定实验报告.doc

上传人:miaoshen1985 2021/12/2 文件大小:328 KB

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南昌大学分光计的调节与光栅常熟测定实验报告.doc

文档介绍

文档介绍:南昌大学物理实验报告
课程名称: 大学物理实验
实验名称: 分光计的调整及光栅常数的测量
学院: 化学学院 专业班级:应用化学152班
学生姓名:姜婷婷学号: 5503215078
实验地点: B311 座位号:19
实验时间: 第八周星期五下午3:45开始
一、实验目的
1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法。
2、观察光栅的衍射光谱,理解光栅衍射基本规律。
3、学会测定光栅的光栅常数.
实验原理
衍射光栅、光栅常数
图40-1中a为光栅刻痕(不透明)宽度,b为透明狭缝宽度。d=a+b为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本参数之一。
图40-1 图40-2 光栅衍射原理图
图40-1中a为光栅刻痕(不透明)宽度,b为透明狭缝宽度。d=a+b为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本参数之一。
2.光栅方程、光栅光谱
由图40-1得到相邻两缝对应点射出的光束的光程差为:
式中光栅狭缝与刻痕宽度之和d=a+b为光栅常数,若在光栅片上每厘米刻有n条刻痕,则光栅常数cm。j 为衍射角。
当衍射角j满足光栅方程:
( k =0,±1,±2…) (40-1)
时,光会加强。式中l 为单色光波长,k是明条纹级数。
如果光源中包含几种不同波长的复色光,除零级以外,同一级谱线将有不同的衍射角j。因此,在透镜焦平面上将出现按波长次序排列的谱线,称为光栅光谱。相同k值谱线组成的光谱为同一级光谱,于是就有一级光谱、二级光谱……之分。图40-3为低压***灯的衍射光谱示意图,它每一级光谱中有4条特征谱线:紫色l1= 435.8nm,绿色l2=546.1nm,黄色两条l3= 577.0nm和l4=579.1nm。
实验仪器
分光计、光栅、低压***灯电源、平面镜
实验步骤
1、调节分光计
调整望远镜:
a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。
b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。
c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。
(2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。

(1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,使镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面AC和AB返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。

(1)以绿色光谱线的波长 = 546.07nm为已知。测出其第一级(k