文档介绍：工物系核11李敏93实验台号19
光栅衍射实验
一、实验目的
（1）进一步熟悉分光计的调整与使用；
（2）学****利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法;
（3）加深理解光栅衍射公式及其成立条件；
二、实验原理
中不要频繁启闭，否则会降低其寿命。
（3）水银灯的紫外线很强，不可直视。
四、实验任务
（1）调节分光计和光栅使满足要求。
（2）测定i=0时的光栅常数和光波波长。
（3）测定i=1',时的水银灯光谱中波长较短的黄线的波长
（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
波长/ nm
黄1
黄2
紫
衍射光谱级次
m
游标
I
n
I
n
I
n
I
n
左侧衍射光方
位9
左
右侧衍射光方
位9
右
29 =9 -9
m 左右
29
m
9
m
光栅编号
△仪=;入射光方位％0 =
中
20 =
="'时，测量波长较短的黄线的波长
光栅编号：；光栅平面法线方位中1|=； FI =
光谱级次m
游标
入射光方位9
0
入射角，
i
I
n
光谱级次m
游标
左侧衍射光方
位9
左
衍射角9
m左
9
m左
同（异）侧
1
I
n
光谱级次m
游标
右侧衍射光方
位9
右
衍射角9
9
m右
同（异）侧
2
I
n

光谱级次
游标
谱线方位b 1
对称谱线方位
28 —b —b
1 2
28
五、数据记录
见附页
六、数据处理
d和人不确定度的推导
（1） d的不确定度
sin甲
m
ln d = ln m入—ln sin。
m
d ln d cos 甲 1 —— m ——
。甲 sin甲 tan甲
Ad
d
d ln d
8甲
m
网I
m2—
tan b
m
（2）人的不确定度
人—d sin b / m
In 人一In d + ln(sin b ) 一 ln m
8 ln 人 cos b 1
— m —
8b sin b tan b
8 ln*"X _ 1 m m
8d d
)2 Ab 2
m
由以上推导可知，测量d时，在Abm一定的情况下，bm越大d的偏差越小。但是bm大时光谱级次高，谱线难以观察。所以要各方面要综合考虑。
而对人的测量，也是bm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X并计算不确定度
1）二级光谱下：
由d = VA，代入数据*=192'，可得d =
m
'8 ln d、、
L (云)2(APm A =
Ad
又由d 「8吃
网I
m—
tan Ip
m
，Ap =2’得
m