对小型棱镜摄谱仪实验的改进

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小型棱镜摄谱仪实验指导书

小型棱镜摄谱仪观测测原子光谱一、实验目的：1．学习摄谱、识谱和谱线测量等光谱研究的基本技术；2．通过测量氢光谱可见谱线的波长，验证巴耳末公式的准确性，准确测定氢的里德伯常数。

3．观察钠光谱二、实验仪器：小型棱镜摄谱仪、电火花发生器、钠光灯二、实验原理：氢原子光谱光谱线波长是由产生这种光谱的原子能级结构所决定的。

每一种元素都有自己特定的光谱，所以称它为原子的标识光谱。

光谱实验是研究探索原子内部电子的分布及运动情况的一个重要手段。

巴尔末,1825-1898)发现，在可见光区氢原子谱线可以由下面公式确定：）（221211nR H -=λ（4-1）其中n 是大于2的整数，H R 是实验常数，称为里德伯(Rydberg)常数。

由上式确定的氢谱线为巴尔末线系，当n ＝3，4，5，6时，所得的谱线分别标记为αH 、βH 、γH 、σH 。

以这些经验公式为基础， (玻尔,1885-1962) 建立了氢原子的理论(玻尔模型)，并从而解释了气体放电时的发光过程。

根据玻尔理论：当原子从高能量的能级跃迁到低能量的能级时，以光子的形式释放能量。

氢原子n 能级上的能量为22048hn me E n ε=（n 是正整数），所以光子的波数())11()11(81122022022040nn R n n c h me E E hc H n -=-=-=ελ (4-2) 其中0n =1，2，3……， n = 0n +1，0n +2，0n +3……。

根据玻尔模型得到里德伯常数的理论值为ch me R H 32048ε= （4-3）代入各常数值计算，R H ＝ 373 153 4×107m －1。

该值与实验值十分接近。

实验装置及操作要点：本实验选用小型棱镜摄谱仪，通过照相法测定光谱线的波长。

如果不用照相机拍片，而是在输出端用测微目镜读数，则此装置称为“读谱仪”。

小型棱镜摄谱仪的光路见图4-2。

摄谱仪的内部各光学元件的调整步骤大致如下：将摄谱仪及附件按图4-2a 布置，S 为待测光源。

棱镜摄谱仪实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除棱镜摄谱仪实验报告篇一：棱镜摄谱和光谱分析棱镜的摄谱和光谱分析第90组姓名:龚俊辉学号:pb05013225实验目的:学会使用棱镜摄谱仪并能用它摄取光谱线,对所摄取的光谱进行光谱分析.实验器材:棱镜摄谱仪,氦放电管,电弧发生器等.实验原理:(1)棱镜摄谱仪:棱镜摄谱仪的构造可以平行光管、棱镜、光谱接收三部分,其原理如图:按所用的波长的不同，摄谱仪可分为紫外、可见、红外三大类，它们所用的棱镜材料也不同；对紫外用水晶或萤石，对可见光用玻璃，对红外线用岩盐等材料.本次实验所用的是可见光范围内的小型棱镜摄谱仪，s 为光源，L为透镜，使s发出的发散光会聚后均匀照亮狭缝，s1为狭缝，以控制入射光的宽度,缝前有光阑,以调节狭缝透光部分的高度.L1的焦距位于s1，这样可以产生平行光，经棱镜折射后再由L2和L3会聚到照相底板F.本实验中所用的氦放电管是获得氦原子光谱的元件,管内充有一定气压的氦气,两端有金属电极,两端加高电压时,管中的游离电子受到电场的加速作用飞向阳极的过程中,与管中的原子相撞使之处于激发态,当这些处于高能量的氦原子跃迁回到低能态时,辐射出光子.(2)光谱的定性分析:本次实验中使用铁谱作为已知谱，中间为氦谱作为未知谱.因为铁光谱谱线丰富，而且几乎每一条谱线的波长都被准确地测定，故只要并列拍摄铁光谱与未知样品光谱.并对所摄的底片进行测量，通过计算即可求出未知谱线的波长.?1和?2为已知的两条铁谱谱线,?x为未知谱线的波长,l1,l2和lx分别为?1,?2和?x处的读数,当?1和?2很靠近时,?2??1与l2?l1近拟成线性关系,因此我们由插入法可得:?x??1?2??1即:?lx?l1l2?l1?x??1?(?2??1)lx?l1l2?l1由此便算出?x的值.实验中必须用投影仪将底片上的谱图放大以便识谱和读谱；台式投影仪上有读数装置，可以直接测量各相邻谱线间的距离，而光谱投影仪则需要将底片放到读数显微镜上来测量相邻谱线的距离.实验内容:(1)使用摄谱仪摄谱:粗调电弧,透镜,狭缝共轴.将透镜靠近狭缝,使透镜中心与光阑中孔等高,再将透镜移近电极架,调节两棒间隙与透镜心等高.细调电弧,透镜,狭缝共轴,透镜的位置应使其出射的圆光斑直径在2cm左右,使狭缝在光斑的中间.在底片匣上装上毛玻璃,手执目镜帖在毛玻璃上进行观察,观察用光阑三个不同的孔时,光谱是否同样均匀明亮,高度是否相同,如上,下孔光谱高度不同,甚至有时看不到光谱,则是不共轴所至致,需按前面重新进行细调工作.调节L0和?等值,使F上成的像清晰.实验中所用到的实验数据为:调好铁弧光源,关上电弧开关,在不改变铁棒间隙的情况下,将铁弧电源接线接到光谱管上,把氦光谱管放到透镜和狭缝之间,点亮氦光谱管,轻移光谱管,使观察到的氦光谱清晰.用已在暗箱中装好的底片的底片盒换下毛玻璃,先关闭摄谱仪前的小遮板再打开底片匣上的大遮板,再次检查光路无误后再用光阑的中孔对氦进行拍摄,曝光时打开小遮板,曝光后关闭小遮板.把氦光源换回成铁弧光源,用光阑的上,下孔各拍摄一次,曝光仍用小遮板控制.关上大遮板,关上电源,取下底片匣到暗室中冲冼底片,对底片进行观察分析.(2)对光谱片进行定性分析:把底片放在投影仪工作台上可以看到放大20倍的谱图.在底片上,中,下三部的中间部分确定待测谱线,该谱线细锐清楚,同时紧邻左右的两条谱线要尽可能的靠近而且清楚.再用读数显微镜确定待测氦谱及相邻的左右的两条铁谱?1和?2的位置,在谱板上找到对应的波长的数值.实验中测得的数据为:第一组:20.301?20.308?20.309321.267?21.258?21.254320.681?20.672?20.6753l1??20.306mml2??21.260mmlx??20.676mm再由铁谱谱线找到与之对应的谱线的波的波长为:篇二：棱镜摄谱仪近代物理实验题目：棱镜摄谱仪的使用和光谱分析学院：xx学院专业：物理学学生姓名：啪啪啪学号：啪啪啪啪啪完成时间：201x 年x月18日棱镜摄谱仪的使用和光谱分析啪啪啪（）摘要：使用棱镜摄谱仪测定了汞灯与氢氘灯的光谱，并以汞灯光谱各谱线位置与其波长的关系进行拟合，计算了氢氘灯光谱各谱线的波长。

棱镜实验总结报告范文(3篇)

第1篇一、实验背景棱镜实验是光学实验中的一种基础实验，旨在验证光的折射现象，并探究不同类型棱镜对光线的偏折效果。

通过棱镜实验，我们可以深入了解光的传播规律，为光学仪器的设计与制造提供理论依据。

本实验报告以一组棱镜实验为例，总结实验过程、结果与分析。

二、实验目的1. 验证光的折射现象。

2. 探究不同类型棱镜对光线的偏折效果。

3. 学习实验操作技能，提高实验分析能力。

三、实验原理当光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质折射率的不同，光线会发生折射现象。

棱镜是一种常见的光学元件，由透明介质制成，具有两个或多个表面。

当光线通过棱镜时，会发生折射和反射，从而改变光线的传播方向。

四、实验器材1. 棱镜（包括三棱镜、四棱镜、五棱镜等）。

2. 平行光源。

3. 光具座。

4. 测量尺。

5. 记录本。

五、实验步骤1. 将平行光源照射在棱镜上，使光线垂直入射棱镜表面。

2. 观察并记录光线通过棱镜后的传播方向。

3. 更换不同类型、不同角度的棱镜，重复上述步骤。

4. 比较不同棱镜对光线的偏折效果，分析原因。

六、实验结果与分析1. 光线通过三棱镜后的传播方向发生改变，证明光的折射现象存在。

2. 随着棱镜角度的增加，光线的偏折程度也随之增大。

3. 不同类型棱镜对光线的偏折效果不同，如四棱镜比三棱镜偏折程度大，五棱镜比四棱镜偏折程度大。

4. 实验结果表明，棱镜对光线的偏折效果与棱镜的类型、角度以及光线的入射角度有关。

七、实验讨论1. 实验过程中，我们发现光线在通过棱镜时，其传播方向发生了改变。

这是由于光线在不同介质中传播速度不同，导致光线在界面处发生折射现象。

2. 实验结果与理论相符，验证了光的折射现象的存在。

3. 通过实验，我们了解了不同类型棱镜对光线的偏折效果，为光学仪器的设计与制造提供了理论依据。

八、实验总结1. 本实验验证了光的折射现象，为光学理论的研究提供了实验依据。

2. 通过实验，我们了解了不同类型棱镜对光线的偏折效果，为光学仪器的设计与制造提供了理论支持。

基于回归分析方法的氢原子光谱数据处理

ＣＨＥＮＧｎ．ｕＹａｆ
（ｏｅｅｏＥｅｔｎｃＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｇｏｔＣｌｇｆｌｃｒｉｏｍａｏｎｉｅｒ，Ｓｕｈ—ＣｎｒｌｎｖｒｉｒＮｔｎｌｉ，Ｗｕａ４０７ＣｉａｌｏｎｉｎｅｔｉｅｔｆａｏａｔｓａＵｓｙｏｉｉｅｈｎ３０４。ｈｎ）
１引言
小型摄谱仪研究氢原子光谱是大学近代物理实验的首选内容。传统的氢原子光谱实验要经过摄谱、暗室处理、再测谱。在处理数据时是以铁原子光谱作为参考谱，测氢原子光谱左右两条相邻的谱线并用线性内插得到氢原子的实验光谱。由于传统方法所需学时较多，实验难度较大，且对光谱全貌了解不直观，一般工科院校难以进行实验。因此近年清华大学改进了氢原子光谱实验 …— — 即把摄谱改为用测微目镜读谱的方法，并用氦氖光谱作为参考谱线。这样既可以直观地观察氢原子光谱和氦氖谱的全貌，并且在氦氖谱中可以选择多条谱线作为参考谱以提高测量精确性和减少误差。考虑到棱
方程就能表示波长与位置的关系，由此得出氢原子光谱的波长。该方法适用于一切具有未知函数规律的数据处理问题。
关键词：回归分析方法；氢原子光谱；数据处理文献标识码：Ａ文章编号：１７４５（０８００２０６２— ５０２０）４— ０３— ３中图分类号：０３４— ３
镜的色散，测微目镜Байду номын сангаас给出的位置与波长并非线性关

棱镜折射率测量方法的比较及改进

２０１０ＮＯ．０４ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
科技资讯
数据以及实验操作过程，我们可以得到以下结论改进后的掠入射法操作方法更为简便。最小偏向角法需要调节平行光管和狭缝；如果三棱镜位置放得不当，很难找到出射光；测量时需要有动态过程。而改进后的掠入射法只要使两三棱镜帖缝线直接对准钠光灯罩的出射窗口即可，并且是静态测量。采用改进后的掠入射法测量棱镜折射率可以有效地降低实验的测量误差，提高测量精度。从上面的实验数据来看其精确度要比最小偏向角法略高些，并且测量数据也相当稳定；而学生在做最小偏向角法实验时，由于个人操作技巧、手感好坏等主观因素的影响，测量数据就不会很稳定，误差会更大。改进后的掠入射法其实验内涵更丰富。最小偏向角法现象单一，知识点不丰富，纯属验证性实验；掠入射法现象多样，知识点又丰富，可以引发学生对各种现象进行思考、解释，更加深刻理解光学原理。它既可以作为验证性实验，也可以作为设计性实验。因此，笔者认为，改进后的掠入射法测量棱镜折射率的方案是优于最小偏向角法测量方法，并且也优于原来教学中采用的掠入射法测量方案，可作为此实验的扩充内容，在学生实验课中使用。
２两种方法的比较
最小偏向角法的测量原理与理论依据很完善，但操作是动态过程，即在转动棱镜时出射光线的位置在变动。只有当入射光线停止沿原来方向移动，继而反方向移动的某一时刻对应的位置才是最小偏向角的位置。学生在操作时很难精确把握到这一位置，因此会引起人为操作误差，增加测量
表１最小偏向角法实验数据
参考文献

棱镜摄谱仪实验报告doc

棱镜摄谱仪实验报告篇一：《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长班级：电信06-1姓名：林松学号： 22指导教师：茂名学院技术物理系大学物理实验室实验日期：XX 年11 月29 日实验26 《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》实验提要实验课题及任务《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》实验课题任务是，用小型棱镜摄谱仪测量激光的波长。

实验提示在实验室现有的条件下，用小型棱镜摄谱仪来测量激光光谱主谱线的波长，有两种方法。

⑴读谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的读谱方法。

⑵摄谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的摄谱方法。

学生根据自己所学知识，设计出《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论计算公式；选择测量仪器；研究测量方法；写出实验内容和步骤。

)然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果。

按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。

设计要求与提示⑴采用读谱法测量激光波长，方法和《光谱的拍摄与测量》实验的读谱法基本上是相同的，不同的是如何将已知光源和待测光源的光，同时照射到摄谱仪的狭缝上(这是该实验的关键)，再通过读谱仪进行测量，测量方法和《光谱的拍摄与测量》相同。

⑵采用摄谱法测量激光波长，方法和《光谱的拍摄与测量》实验的摄谱法基本相同，但问题的是如何将已知光谱和待测光谱的光强调配好，因为激光的光强比汞灯和钠灯都强得多，拍摄时的曝光时间要掌握准确，否则排出的底片洗出冲洗后效果不好，甚至失败。

这样就需要设计好各次曝光时间、显影时间、定影时间，显影、定影药液的选择与配置，测量谱线距离时要用读数显微镜测量等。

⑶该实验有多种方法，可以根据上面的提示来设计，也可以根据自己的设想和方法来设计。

⑷选择实验仪器，小型棱镜摄谱仪、光源(汞灯、钠灯、激光器)、读数显微镜、聚光镜、光谱干板及冲洗设备。

小型棱镜摄谱仪指导书

小型棱镜摄‎谱仪的使用‎一．实验内容1．了解摄谱仪‎的结构、原理和使用‎方法，学习小型摄‎谱仪的定标‎方法。

2．观察物质的‎发射光谱，测定氢原子‎光谱线的波‎长，验证原子光‎谱的规律性‎，测定氢原子‎光谱的里德‎堡常数。

二．教学要求1．进一步认识‎原子辐射的‎微观机理，学习借助分‎析原子光谱‎的规律性研‎究微观世界‎的方法。

2．学习物理量‎的比较测量‎方法。

三．实验器材小型摄谱仪‎、汞灯及镇流‎器、氢灯及电源‎、调压变压器‎。

四．实验原理任何一种原‎子受到激发‎后，当由高能级‎跃迁到低能‎级时，将辐射出一‎定能量的光‎子，光子的波长‎为λ，由能级间的‎能量差决定‎E ∆： Ehc ∆=λ 式中，h 为普朗克常‎数，c 为光速。

E ∆不同，λ也不同。

同一种原子‎所辐射的不‎同波长的光‎，经色散后按‎一定程序排‎列而成的光‎谱，称发射光谱‎。

不同元素的‎原子结构是‎不相同的，因而受激发‎后所辐射的‎光波具有不‎同的波长，也就是有不‎同的发射光‎谱。

通过对发射‎光谱的测量‎和分析，可确定物质‎的元素成分‎，这种分析方‎法称为光谱‎分析。

通过光谱分‎析，不仅可以定‎性地分析物‎质的组成，还可以定量‎地确定待测‎物质所含各‎种元素的多‎少。

发射光谱分‎析常用摄谱‎仪进行。

小型棱镜摄‎谱仪，是以棱镜作‎为色散系统‎，观察或拍摄‎物质的发射‎光谱。

1．氢原子光谱‎的规律1885瑞‎士物理学家‎巴尔末发现‎，氢原子发射‎的光谱，在可见光区‎域内，遵循一定的‎规律，谱线的波长‎满足巴尔末‎公式：)4(220-=n n n λλ（1）式中，n=3，4，5 ，组成一个谱‎线系，称为巴尔末‎线系。

用波数（λν1~=）表示的巴尔‎末公式为：)121(1~22n R H nn-==λν n=3，4，5（2）式（2）中，H R 称为氢原子‎光谱的里德‎堡常数。

用摄谱仪测‎出巴尔末线‎系各谱线的‎波长后，就可由式（2）算出里德堡‎常数H R ，若与公认值‎H R =1.09677‎61710--⨯m 相比，在一定误差‎范围内，就能验证巴‎尔末公式和‎氢原子光谱‎的规律。

棱镜摄谱仪实验解析

谱线之间的距离。
主尺光谱
叉丝 5
游标
10
10
45 40
螺旋测微计
测微目镜原理图
4. 仪器调节：
• 把激光器作为光源，将激光器侧面发出的光看作氦、氖光谱管发出的光。
• 打开激光电源，调节聚透头镜使光会聚在狭缝上。
• 通过测微目镜观察谱线，同时微微转动光源方向，使谱线最亮。
• 调节物镜调焦手轮，使谱线清晰，调节狭缝宽度，使谱线的宽窄合适，窄而清晰。
光源
棱镜调节鼓轮
物镜调焦鼓轮
狭缝窗口
及缝宽调节装置
测微目镜及测微目镜安装支架
五、实验要求： 1. 测量两条钠谱线左边相邻的三条最亮的谱线的波长。 2. 每条谱线测量三次，计算出波长的平均值。 3. 谱线的排列顺序是，从左到右分别为：
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
六、实验注意事项：
1. 注意安全，激光器两端接有1000伏以上的高电压，并且是明线连接，激光器的两个端头为金属头，均带电。
小型棱镜摄谱仪实验
西南交通大学物理实验中心
小型棱镜摄谱仪实验
棱镜摄谱仪是一种利用棱镜分光，并用照相法记录光谱的光学仪器。
本次实验中主要了解发射光谱的原理，通过摄谱仪观察谱线，用测微目镜在摄谱仪上直接测量出谱线的对应波长。
一、光谱：物质中的分子、原子永远处于运动状态，这种物质内
部的运动，在外部则以吸收能量或辐射的形式表现出来，这种形式就是电磁辐射。
d
dx
x
1
2
1
d
dx
式中：d 两条钠谱线之间的距离，dx 是被测谱线与 1
谱线之间的距离。谱线之间的距离通过测微目镜来测量。
测微目镜原理图

小型棱镜摄谱仪的应用

关键词：型棱镜摄谱仪；标；光谱小定汞
中图分类号：４３１０３．文献标识码：Ａ文章编号：０５４４（０７０ — ０３０１０ — ６２２０）９０３ — ３
１引言
在大学物理实验教学过程中，学生通过小型
２２操作方法．
个完整的定标谱线．
调节目镜焦距，使视场中的黑箭头清晰．将
光源置于导轨上，竖直放置和入射缝等高，在光源
２实验仪器及操作方法
２１实验器材．
与狭缝之间加入会聚透镜，调节透镜高度及位置，使光源成像在入射缝上．注意：源与狭缝距离光不要太远，以放置透镜时能成清晰的像，且进入狭缝的光最强为准．将黑箭头对准视场中谱线中间部分，若所看到的谱线模糊，可适当调节入射光管前后位置；调节入射狭缝的宽度，光谱清晰可辨使
通过实验发现，＃号表示的谱线强度较弱，由
于５８９ｍ的光很强，７．７ｎ在读谱时往往不易发现
维普资讯
第２７卷
第９期
物理实验
ＰＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＥＮＴＡＴＩＮＭＯ
ＶｏＩ７Ｎｏ９ｌ２．
Ｓｅｐ．，０７２０
２００７年９月
小型棱镜摄谱仪的应用
程小健，冯霞
响，可将看谱系统中的出射狭缝宽度调小，住较挡强谱线，再进行测量．

棱镜摄谱仪的实验报告

一、实验目的1. 了解棱镜摄谱仪的结构和工作原理。

2. 掌握棱镜摄谱仪的使用方法。

3. 通过实验，观察不同光源的光谱特征，分析光谱与物质成分之间的关系。

二、实验原理棱镜摄谱仪是一种利用棱镜对光进行色散的光谱分析仪器。

它主要由光源、入射狭缝、棱镜、出射狭缝、成像系统等部分组成。

当光源发出的复合光通过入射狭缝进入棱镜时，由于不同波长的光在棱镜中折射率不同，导致光线发生色散，形成光谱。

随后，光谱经过出射狭缝，在成像系统上形成光谱图像。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：棱镜摄谱仪、光源（如钠光灯、汞灯等）、入射狭缝、出射狭缝、成像系统、感光片、暗室等。

2. 实验材料：钠光灯、汞灯、碘灯等。

四、实验步骤1. 将棱镜摄谱仪放置在实验台上，调整光源、入射狭缝、棱镜、出射狭缝和成像系统等部分，使其满足实验要求。

2. 打开钠光灯，调整入射狭缝宽度，使光线通过狭缝后成为平行光。

3. 将感光片放置在成像系统上，调整感光片与成像系统的距离，使光谱图像清晰。

4. 在感光片上记录钠光灯的光谱图像，分析光谱特征。

5. 关闭钠光灯，打开汞灯，重复步骤2-4，记录汞灯的光谱图像，分析光谱特征。

6. 关闭汞灯，打开碘灯，重复步骤2-4，记录碘灯的光谱图像，分析光谱特征。

7. 对比不同光源的光谱图像，分析光谱与物质成分之间的关系。

五、实验结果与分析1. 钠光灯的光谱图像：在光谱图像上观察到钠黄光和钠黄线，其波长分别为589.0nm和589.6nm。

2. 汞灯的光谱图像：在光谱图像上观察到五条谱线，分别为紫色、蓝色、绿色、黄色和红色，其波长分别为435.8nm、486.1nm、546.1nm、577.0nm和656.3nm。

3. 碘灯的光谱图像：在光谱图像上观察到三条谱线，分别为紫色、蓝色和红色，其波长分别为433.8nm、460.0nm和617.0nm。

通过对不同光源的光谱图像分析，可以看出不同物质的光谱具有不同的特征，光谱分析可以用于物质的定性和定量分析。

棱镜摄谱和读谱分析-实验报告

棱镜摄谱和读谱分析李方勇PB05210284 0510 第29组2号（周五下午）2006.12.11实验题目棱镜摄谱和读谱分析实验目的1．了解摄谱原理并学会摄谱的方法；2．掌握用已知铁谱来分析未知谱线。

实验原理1．棱镜摄谱仪光谱学是研究各种物质的光谱的产生及其同物质之间相互作用。

光谱是电磁波辐射按照波长的有序排列；通过光谱的研究，人们可以得到原子、分子等的能级结构、电子组态、化学键的性质、反应动力学等多方面物质结构的知识。

图8－1 棱镜摄谱仪的光路图本次实验所用的是可见光范围内的小型棱镜摄谱仪，S为光源，L为透镜，使S发出的发散光会聚后均匀照亮狭缝，S1为狭缝，以控制入射光的宽度；L1的焦距位于S1，这样可以产生平行光，经棱镜折射后再由L2和L3会聚到照相底板F.2．光谱的定性分析本次实验中使用铁谱作为已知谱，中间为氦谱作为未知谱.因为铁光谱谱线丰富，而且几乎每一条谱线的波长都被准确地测定，故只要并列拍摄铁光谱与未知样品光谱，并对所摄的底片进行测量，通过计算即可求出未知谱线的波长.我们利用插值法，将λ1与l1-l2近似看成线性关系，则图8－2 求未知光谱()121211121,x x x x x x xa aa l l a l l a aλλλλλλλλλ-=-=-=-=+-其中所以即可求出实验中必须用投影仪将底片上的谱图放大以便识谱和读谱；台式投影仪上有读数装置，可以直接测量各相邻谱线间的距离，而光谱投影仪则需要将底片放到读数显微镜上来测量相邻谱线的距离.实验内容1．摄谱前的准备：调节共轴，将光源S 置于准直物镜L1的光轴上在光源与狭缝S1之间加入聚光照明透镜L ，调节透镜L 的位置，使光源成像在入射缝上。

若更换光源，只能调整光源的位置，而透镜L 的位置不应变动，以保证光源始终处在准直物镜L1的光轴上。

2．调节与观察：毛玻璃放在暗匣的放底板的位置处，移动暗匣，使毛玻璃上现出光谱，取下暗匣，在暗室中装入底板。

小型棱镜摄谱仪实验内容的有益拓展

置，其主要部件为一块恒偏向角棱镜，根据色散
收稿日期：２０１６．０５２０
源光谱进行观测，而光谱可以反映光源的内部发光机制。日常生活中有很多光源，可以利用棱镜摄谱仪对一些常见光源进行观测，从而发现它们的异同点，了解发光原理，增加对光源的认识。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｍａｌｌｐｉｓｒｍｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈ，ｗｈｏｓｅｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓａｎｄｃａｕｓｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ ’ ｃｒｅａｔｉｖｅｓｐｉｒｉｔａｎｄｈｅｔｉｎｄｅｐｅｎ－ｄｅｎｔｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｒｅａｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈａｔ ’ Ｓｍｏｒｅ，ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｉｓｒｍｓｐｅｃｒｔｏｇｒａｐｈ；ｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｓｏｒｃｕｅ，ｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｒｔａｄｉｉｔｏｎａｌｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔ

对小型棱镜摄谱仪实验的改进

对小型棱镜摄谱仪实验的改进小型棱镜摄谱仪是一种用于分析和测量光的频率和波长的仪器。

这种仪器常常被用于研究物质的光学性质和荧光光谱等领域。

然而，小型棱镜摄谱仪的精度和准确度受到很多因素的影响，比如光线的平行度、棱镜的质量和照明的稳定性等等。

因此，在实验中改进小型棱镜摄谱仪的参数和条件对提高实验结果的准确性和可靠性至关重要。

一种方法是改进棱镜的材料和制造工艺。

现如今，很多高纯度的晶体材料可以被用于生产棱镜，如KBr、NaCl、KCl等。

这些材料拥有高的透过率和低的自吸收率，因此可以提高棱镜的光学效率和分辨率。

此外，在制造过程中，也需要注意棱镜的形状和平整度。

如果棱镜不够平整，会导致光线的散射和反射，降低了仪器的灵敏度和精度。

另一种方法是优化光源的照射和保持稳定。

光源的稳定度和强度对实验结果影响巨大。

因此，需要选择高质量的光源，并保持适宜的照明条件。

这可以通过调整光源的位置和光强以及设置滤镜和调节光源的工作温度等方式实现。

在确保恒定照明的同时，还要避免光源频繁的开和关和一些可避免的干扰物的影响。

此外，仪器的精度可能还需要校准和调整。

例如，需要校准仪器的色散和分辨率等参数。

这通常可以通过使用标准光源进行比较和调整来实现。

检查仪器并进行适当的调整可以使得实验准确性大大提高。

最后, 数据的处理也对实验结果产生着重要的影响。

在数据处理时，需要关注数据的重复性和统计分析方法。

特别是对于持续时间较长的实验，需要重复实验多个周期以验证实验结果的可靠性。

同时，还需要根据实验的特点和目的来选择适当的统计方法，确保数据处理的可靠性和准确性。

综上，改进小型棱镜摄谱仪的参数和条件可以大大提高实验的准确性和可靠性，为科学研究和现实应用提供更加实用和有价值的数据。

笔者认为，通过加强对仪器材料和工艺的研究，调整和优化光源的照射和保持稳定，校准和调整仪器使其更加精确，以及根据实验的特点和目的选择适当的统计方法处理实验数据，这些改进措施能够让小型棱镜摄谱仪在实验领域中发挥更加显著的作用。

探索棱镜的科学教学反思

探索棱镜的科学教学反思在科学教学中，探索棱镜是一种常用的实验方法，可以帮助学生理解光的折射和分光的原理。

本文旨在对使用棱镜进行科学教学的经验进行反思，并提出相应的改进措施。

实验过程与结果在本次探索棱镜实验中，学生们使用了不同形状和材质的棱镜，通过调整光源和观察屏的位置，观察光在棱镜中的折射和分散现象。

实验结果显示，随着入射光的角度和棱镜的折射角的变化，光线会被折射和分散成不同的颜色，形成光的谱线。

存在的问题然而，在实施实验过程中，我们发现了一些问题。

首先，部分学生对实验操作不够熟练，导致实验结果的准确度较低。

其次，部分学生对光的折射和分散原理的理解有所欠缺，缺乏与实验结果的关联性。

此外，部分学生对实验的兴趣不高，对实验现象缺乏深入思考。

改进措施为了更好地进行棱镜的科学教学，我们可以采取以下改进措施：1. 强化实验操作培训：在实验前，给学生进行实验操作的培训，确保他们掌握正确的操作步骤和技巧。

可以通过模拟实验或者实际操作演示的方式进行培训，提高学生的实验技能和操作熟练度。

2. 注重探索与发现：在实验过程中，引导学生观察实验现象，引发他们的思考和探索欲望。

可以提出问题，引导学生发现规律，从而促进他们对光的折射和分散原理的理解。

3. 创设趣味性实验环境：在实验设计中融入趣味性元素，使实验过程更加生动有趣。

可以使用多媒体资源，展示与实验相关的图片或视频，激发学生的研究兴趣，增强他们的参与度。

4. 拓展实验内容：在教学中引入更多有关光学原理的实验内容，如反射、折射和光的干涉等，帮助学生建立更全面的光学概念。

通过拓展实验内容，可以加深学生对光学知识的理解和应用能力。

结论通过对探索棱镜的科学教学进行反思，我们可以看出在实施过程中存在一些问题。

通过强化实验操作培训、注重探索与发现、创设趣味性实验环境以及拓展实验内容等改进措施，我们可以提高学生的实验准确度和深入理解，增强他们的研究兴趣。

这样能更好地促进学生对光学知识的掌握，并培养他们的科学思维和实践能力。

棱镜摄谱仪实验报告doc

棱镜摄谱仪实验报告doc棱镜摄谱仪实验报告篇一：《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长班级：电信06-1姓名：林松学号： 22指导教师：茂名学院技术物理系大学物理实验室实验日期：XX 年11 月29 日实验26 《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》实验提要实验课题及任务《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》实验课题任务是，用小型棱镜摄谱仪测量激光的波长。

实验提示在实验室现有的条件下，用小型棱镜摄谱仪来测量激光光谱主谱线的波长，有两种方法。

⑴读谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的读谱方法。

⑵摄谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的摄谱方法。

)然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果。

按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。

这样就需要设计好各次曝光时间、显影时间、定影时间，显影、定影药液的选择与配置，测量谱线距离时要用读数显微镜测量等。

⑶该实验有多种方法，可以根据上面的提示来设计，也可以根据自己的设想和方法来设计。

⑷选择实验仪器，小型棱镜摄谱仪、光源(汞灯、钠灯、激光器)、读数显微镜、聚光镜、光谱干板及冲洗设备。

棱镜摄谱实验报告

南昌大学物理实验报告欧阳学文课程名称：普通物理实验（3）实验名称：用小型棱镜摄谱仪测定光波波长学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：一、实验目的：１．了解棱镜摄谱仪的构造原理。

２．掌握棱镜摄谱仪的调节方法和摄谱技术。

３．学会用照相法测定某一光谱线的波长。

二、实验仪器：玻璃棱镜摄谱仪，汞灯，氦—氖激光器，氦—氖辉光器，读数显微镜，暗室设备等。

三、实验原理：1.棱镜摄谱仪的构造（1）准直管准直管由狭缝S1和透镜L1组成。

S1位于L1的物方焦平面上。

被分析物质发出的光射入狭缝，经透镜L1后就成为平行光。

实际使用中，为了使光源S射出光在S1上具有较大的照度，在光源与狭缝之间放置会聚透镜L，使光束会聚在狭缝上。

（2）棱镜部分主要是一个（或几个）棱镜P，利用棱镜的色散作用，将不同波长的平行光分解成不同方向的平行光。

（3）光谱接收部分光谱接收部分实际上就是一个照相装置。

它包括透镜L2和放置在L2像方焦平面上的照相底板F，透镜L2将棱镜分解开的各种不同波长的单色平行光聚焦在F的不同位置上，如图（1）所示。

由于透镜对不同波长光的焦距不同，当不同波长的光经L2聚焦后并不分布在与光轴垂直的同一平面上，所以，必须适当地调整照相底板F的位置，方可清晰的记录各种波长的谱线。

图（1）分别是波长为的光所成的狭缝的像，叫做光谱线。

各条光谱线在底板上按波长依次排列就形成了被摄光源的光谱图。

若光源辐射的波长等为分立值，则摄得的光谱线也是分立的，叫做线光谱；若光源辐射的波长为连续值，则摄得的是连续光谱。

本实验用的小型玻璃棱镜摄谱仪，可用来拍摄可见光区域的光谱。

其结构与图16—1所示的基本相同，但由于采用恒偏棱镜代替三棱镜P，因此，它的照相装置中光学系统的光轴与准直管的光轴垂直如图（2）所示。

２．摄谱仪的性能（１）色散色散代表仪器的分光能力，是衡量复色光经仪器色散后各单色光分散的程度。

为了得到质量较好的光谱，某一波长的谱线总是以最小偏向角的状态通过棱镜，由于不同波长的谱线有不同的最小偏向角，所以可用角色散表示棱镜色散的特征（相差单位波长的两谱线分开的角距离）。

棱镜摄谱仪实验报告

一、实验目的1. 了解棱镜摄谱仪的结构和工作原理；2. 掌握棱镜摄谱仪的使用方法；3. 观察光谱现象，分析光谱线的性质；4. 学习光谱分析的基本方法。

二、实验原理棱镜摄谱仪是一种利用棱镜将光分解成光谱线的仪器。

当一束复色光通过棱镜时，由于不同波长的光在棱镜中的折射率不同，会发生不同程度的偏折，从而将光分解成不同波长的光谱线。

本实验采用的光源为半导体激光，波长为650.0nm。

三、实验仪器与材料1. 棱镜摄谱仪；2. 半导体激光器（波长650.0nm）；3. 转盘；4. 导轨；5. 黑色挡光罩；6. 照相机或光谱记录设备。

四、实验步骤1. 将棱镜摄谱仪放置在实验台上，调整至水平；2. 将半导体激光器放置在摄谱仪的入射端，调整激光器的输出功率；3. 将转盘放置在摄谱仪的出射端，调整转盘的角度；4. 打开摄谱仪的电源，使摄谱仪预热；5. 调整转盘的角度，使光谱线清晰可见；6. 利用照相机或光谱记录设备拍摄光谱图；7. 关闭摄谱仪的电源，整理实验器材。

五、实验结果与分析1. 观察光谱图，可以看到光谱线清晰可见，且分布均匀；2. 根据光谱图，分析光谱线的性质，如强度、间距等；3. 通过对比不同波长的光谱线，可以观察到不同元素的光谱特征；4. 根据光谱分析的基本方法，对光谱图进行定量分析，如计算光谱线的强度、间距等。

六、实验误差分析1. 光源稳定性：半导体激光器的输出功率可能会随时间变化，导致光谱线强度不稳定；2. 棱镜质量：棱镜的质量会影响光谱线的清晰度和分布；3. 摄谱仪调节：摄谱仪的调节精度会影响光谱线的清晰度和分布；4. 实验环境：实验环境中的温度、湿度等因素可能会影响光谱线的清晰度和分布。

七、实验总结通过本次实验，我们了解了棱镜摄谱仪的结构和工作原理，掌握了棱镜摄谱仪的使用方法，观察了光谱现象，分析了光谱线的性质。

同时，我们学会了光谱分析的基本方法，为今后进行光谱分析实验奠定了基础。

八、实验建议1. 在实验过程中，注意观察光谱线的清晰度和分布，确保实验数据的准确性；2. 在实验结束后，对摄谱仪进行清洁和保养，延长其使用寿命；3. 在实验过程中，严格遵守实验操作规程，确保实验安全；4. 在实验前，预习实验原理和操作步骤，提高实验效率。