文档介绍：光学多道与氢氘光谱
学摘要：本实验利用光学多道分析仪，使用已知波长的氦光谱进行定标测量了氢光谱，并在此基础上测量氢氘同位素光谱，获得了氢氘光谱的波长值；利用这些测得值计算出了氢氘的
-1和R二通过入射狭缝通过入射狭缝Si的光经平面镜Mi反射后，被凹面准光镜M2反射为平行光投射到光栅G上。由于光栅的衍射作用，不同波长的光被反射到不同的方向上，再经凹面物镜M3反射，成像在CCD感光平面所在的焦面S2上，或由可旋入的平面镜M4反射到观察窗S3上。
CCD光电探测器
9 3 CCD：：.帏原理
CCD (电荷耦合器件)可以将光学图像转换为电学'图像”，；即电荷量与该处照度大致成正比的电荷包空间分布，因此，它可以“同时”探测到空间分布的光信号。
我们实验所用的是具有 2048个像元的线阵列CCD器件。感光像元将信号光子转变为信号电荷，并实现电荷的存储、转移和读出。其工作原理如图3。
CCD灵敏度受光二极管电荷最小可测变化的限制，并受热暗电流所造成的靶表面漏电的影响，还受放大器噪声的影响。OMA的分辨率主要决定于多色仪，如分光元件光栅的刻线条数，以及多色仪光程的长度，但也受:CD的限制，故其分辨率一般在).01〜。一次摄谱范围为22nm。

光电倍增管是一种具有高灵敏度与超快响应时间的光探测元件，一般光电倍增管在其响应范围最佳的近红外光区到紫外光区，可以将只有数百个光子的光讯号转换为有用的脉冲电流，进而利用此脉冲电流来做讯号的分析。
光电倍增管是依据光电子发射、作用下发射电子，这些电子被外电场(或磁场)加速, 使次极释放更多的电子,，一般经十次以上倍增,放大倍数可达到 108〜1010。最后，在高电位的阳极收集到放大了的光电流；输出电流和入射光子数成正比，而整个过程时间约10-8秒。
4．实验内容
测量
用 He 灯谱线作为已知波长进行波长测量的定标；
观察并记录H -D光谱。

(1)将波长换算成真空中的波长和波数。
计算真空中的波长乘于与空气的折射率。空气的折射率n由下式决定:
9)
n —1 p be
n — 1 = —g —
1 + at p 1 + at
0
式中A C是室温,
b = x 10-10 Pa-i
P是气压’e是水蒸气压力，a = 1273 C 1，p°= X105 Pa，
ng是标准大气压
C = 0°C,p = po,e = 0）下的群速度折射率,
其中 A = x 10-7, B = x 10- 口m2, C = x 10-7 口m4。（2）计算氢和氘的里德伯常量。
R
（3）计算n = 2,3,4,5,・・・s所对应的光谱项-h。
n 2
（4）计算质子和电子的质量比,并与公认值比较。
（5）以波数为单位,按比例画出氢的能级图。
5．实验结果与数据分析
< 6的几条谱线的波长
根据公式（3）可以得到氢光谱巴尔