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贵玄如鹿大琴
实验报告
题目:光栅光谱仪的使用姓名董芋宇学院理学院专业应用物理学班级201: .
贵玄如鹿大琴
实验报告
题目:光栅光谱仪的使用姓名董芋宇学院理学院专业应用物理学班级2013214103学号2013212835班内序号222015年9月
实验目的了解光栅光谱仪的工作原理。
1. 学会使用光栅光谱仪。
实验原理闪耀光栅在光栅衍射实验中，我们了解了垂直入射时()光栅衍射的一般特性。当入射角时，衍射强度公式为222sinusinNv
IA—；()光栅衍射强度仍然由单缝衍射因子和多缝干涉因子共同决定。只不过此时
u—sinsin()
v—sinsin()当衍射光与入射光在光栅平面法线同侧时，衍射角取+号，异侧时取-号，单缝衍射中央主
极大的条件是u0,即sinsin或。将此条件代入到多缝干涉因子中，恰好满
足v0,即0级干涉最大条件。这表明单缝衍射中央极大与多缝衍射0级最大位置是重合的，
光栅衍射强度最大的峰是个波长均不发生散射的0级衍射峰，没有实用价值。而含有丰富信息
的高级衍射峰的强度却非常低。
为了提高信噪比，可以采用锯齿形的反射光栅(又称闪耀光栅)。闪耀光栅的锯齿相当于平
面光栅的缝”，与平面光栅一样，多缝干涉条件只取决于光栅常数，与锯齿角度、形状无关。所以当光栅常数及入射角与平面光栅一样时，两者0级极大的角度也一样。闪耀光栅的沟槽斜面
相当于单缝，衍射条件与锯齿面法线有关。中央极大的衍射方向与入射线对称于齿面法线N,于
是造成衍射极大与0级干涉极大方向不一致。适当调整光栅参数，可以使光栅衍射的某一波长最强峰发生在1级或其他高级干涉极大的位置。
1. 非平衡光辐射(发光)
处于激发态上的电子处于非平衡态。它向低能级跃迁时就会发光。设电子跃迁E1和E0发射光子的能量为
,hc八
hvE1E0E()
电子受光辐射激发到高能态上导致的发光成为光致发光。光致发光时，电子在不同能级间跃迁常见如下情况。
(1)电子受光辐射激发，然后以无辐射情况跃迁到低能级。(无发射跃迁释放的能量转化成热能或其他形式）从现象看，物质净吸收了一个对应波长为匹的光子。
E
（2）电子吸收一个光子跃迁到激发态，再辐射一个同能量的光子回到初始态。
在初态和激发态之间可能存在着中间能级。激发态的电子先无发射跃迁到中间态，再辐射光子跃迁到初始态。从现象看，物质吸收了一个高能量的光子，辐射一个低能量的光子。或者说，短波长的光辐射激发物质发出较长波长的波。
因为原子具有分立的能级，原子光谱是线状的不连续谱。
2. 实验仪器光栅光谱仪。色散元件为闪耀光栅。
3. 实验内容启动软件，设置相应的参数，寻找狭缝的零点（钠灯，588-591，（
数由仪器使用的光栅参数决定2400L/mm或1200L/mm，测量精度高测量范围就小，200-660nm,
测量精度减小则测量范围增大，