文档介绍：衍射光栅测波长
光栅是一种重要的分光元件，是一些光谱仪器(如单色仪，光谱仪)的核心
部分，它不仅用于光谱学，还广泛用于计量，光通信及信息处理等方面。
一、实验目的：
1、熟悉分光计的调整和使用。
2、观察光线通过光栅后的衍射现象。衍射光栅测波长
光栅是一种重要的分光元件，是一些光谱仪器(如单色仪，光谱仪)的核心
部分，它不仅用于光谱学，还广泛用于计量，光通信及信息处理等方面。
一、实验目的：
1、熟悉分光计的调整和使用。
2、观察光线通过光栅后的衍射现象。
3、掌握用光栅测量光波长及光栅常数的方法。
二、实验仪器
TTY—01 型分光计，待测波长的光源，光栅。
三、实验原理：
光栅是根据多缝衍射原理制成的一种分光元件，它能产生谱线间距离较宽的 匀排光谱。所得光谱线的亮度比棱镜分光时要小一些，但光栅的分辨本领比棱镜 大。
光栅不仅适用于可见光，还能用于红外和紫外光波，常用于光谱仪上。 光栅在结构上有平面光栅，阶梯光栅和凹面光栅等几种、同时又分为透射式 和反射式两类。本实验选用透射式平面刻痕光栅或全息光栅。
透射式平面刻痕光栅是在光学玻璃片上刻划大量互相平行，宽度和间距相等 的刻痕制成的。当光照射在光栅面上时，刻痕处由于散射不易透光，光线只能在 刻痕间的狭缝中通过。因此，光栅实际上是一排密集均匀而又平行的狭缝。
若以单色平行光垂直照射在光栅面上，则透过各狭缝的光线因衍射将向各个 方向传播，经透镜会聚后相互干涉，并在透镜焦平面上形成一系列被相当宽的暗 区隔开的间距不同的明条纹。
按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定：
(a + b)sin © =± k 九
k
或：d sin©k 二土族(k = ) (—1)
式中：d=(a + b)称为光栅常数，入为入射光波长，K为明条纹(光谱线)级 数，屮k为K级明条纹的衍射角。(—1)。
如果入射光不是单色光，则由式(—1)可以看出，光的波长不同其衍射 角屮k也各不相同，于是复色光将被分解。而在中央k=0,屮k=0处，各色光仍 重叠在一起，组成中央明条纹，在中央明条纹两侧对称分布着k=1、2 级光
谱，各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线，这样就把复色光 分解为单色光(如图 —1)
入射光
图 — 1 光栅衍射光谱示意图
如果已知光栅常数d,用分光计测出k级光谱中某一明条纹的衍射角屮k, 按（—1）即可算出该明条纹所应的单色光的波长入。
四、实验内容
1、调整分光计：
（ 1 ）目镜的调焦：
先将目镜视度调手轮（11）（见图 —2）旋出,然后一边旋进,一边从目 镜中观察直至分划板刻线成象清晰。
（ 2 ）物镜调焦： 在载物台中央放上平行平板双面反射镜,转动载物台使镜面与望远镜光轴基 本垂直。从目镜中观察,此时可以看到一亮斑,旋转调焦车轮（9）对望远镜进 行调焦,使反射十字叉丝像清晰,并调到无视差。
（3）调整望远镜的光轴与仪器转轴垂直。 调整望远镜光轴上下位置调节螺钉（12）使反射回来的亮十字像和调节叉丝 重合。将载物台转动 180°望远镜中观察到平面镜的另一面的反射十字像也与调 节叉丝重合。
但一般情况下,望远镜中观察到的亮十字像与十字丝有一个垂直方向的位