分光计调整及光栅常数测量实验报告南昌大学
光栅常数的测定实验报告
光栅常数的测定实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理,掌握分光计的调节方法。
2、观察光栅衍射现象,加深对光的衍射和干涉的理解。
3、用分光计测量光栅常数。
二、实验原理光栅是一种具有周期性结构的光学元件,它由大量等宽、等间距的平行狭缝组成。
当一束平行光垂直照射在光栅上时,会发生衍射现象。
衍射光经过透镜会聚后,在焦平面上形成一系列明暗相间的条纹,称为光栅衍射条纹。
根据光栅衍射方程:$d\sin\theta = k\lambda$(其中$d$为光栅常数,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级数,$\lambda$为入射光波长)。
如果已知入射光波长$\lambda$,通过测量衍射角$\theta$,就可以计算出光栅常数$d$。
三、实验仪器分光计、光栅、汞灯、平面反射镜。
四、实验步骤1、分光计的调节粗调:调节望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉,使它们大致水平;调节载物台,使其大致水平。
望远镜的调节:点亮目镜照明小灯,调节目镜,使分划板上的叉丝清晰;将平面反射镜放在载物台上,使反射镜与望远镜光轴大致垂直,通过望远镜观察反射镜,调节望远镜的俯仰调节螺钉,使看到的绿色“十”字像清晰,并与分划板上的上叉丝重合。
平行光管的调节:将狭缝调到合适宽度,打开汞灯,使平行光管射出平行光。
调节平行光管的俯仰调节螺钉,使狭缝像清晰,并与分划板的中央竖线重合。
使望远镜光轴与分光计中心轴垂直:将平面反射镜在载物台上旋转180°,观察反射镜两面反射的“十”字像,通过调节载物台下的三个调节螺钉,使两面反射的“十”字像都与上叉丝重合。
2、光栅的放置将光栅放在载物台上,使光栅平面与入射光垂直,光栅刻痕与分光计中心轴平行。
3、测量光栅衍射角用望远镜观察光栅衍射条纹,找到中央明条纹和左右两侧的第一级明条纹。
分别测量左右两侧第一级明条纹与中央明条纹的夹角。
为了消除偏心误差,要测量左右两侧的角度,然后取平均值。
五、实验数据及处理1、测量数据汞灯绿光谱线的波长$\lambda = 5461nm$。
南昌大学分光计实验报告
分光计测三棱镜的折射率【学习重点】1.了解分光仪的结构原理和调节方法2.测量棱镜的色散3.了解最小二乘法在曲线拟合中的应用【仪器用具】分光仪、玻璃棱镜、平面反射镜、低压汞灯【预习重点】1.分光仪的结构原理2.分光仪的调节要求和调节方法3.待测棱镜的调节4.待测棱镜的顶角测量5.如何利用最小偏向角测量折射率及其与波长的关系及色散率【背景知识】1.分光仪是一种测量光束偏转角的精密仪器,它可以精确地测量平行光的偏转角,是光学实验中的一种常用的仪器。
分光仪一般由底座、望远镜、平行光管、载物台和读数装置组成。
(一)底座底座起着对整个仪器支撑的作用。
在其中心有一固定的中心轴。
望远镜、刻度盘以及游标均套在中心轴上,可以绕中心轴旋转。
(二)望远镜望远镜通常是由物镜、叉丝、照明光源和目镜组成。
在实验中望远镜大多用来观测平行光,因此相当于用望远镜观察无限远的物体。
物镜将入射的平行光会聚在它的焦平面上,所以作为测量准线的叉丝也应位于物镜的焦平面上,这时目镜应处于在能清晰地看清叉丝地位置。
(三)平行光管平行光管地作用是产生平行光。
它是由一个消色差地凸透镜和可变狭缝组成。
当用光源照射狭缝,并将狭缝调节到凸透镜地焦平面上时,从平行光管出射地光就是平行光。
(四)载物台载物台是用来放置被测元件的。
载物台下面有三个调节螺丝,可以用来调节载物台的倾斜程度。
(五)读数装置读数装置是由刻度盘和两个游标组成。
两个游标相隔1800,并且在通过仪器的中心轴的直径上。
注意:此实验为什么要用两个游标?可否能用一个游标,对实验结果是否有影响?2.分光仪的调节分光仪在用于测量前,必须达到以下状态才能使用:a.望远镜的光轴与仪器的转轴垂直并能对平行光能很好地成像.b.平行光管地光轴与仪器的转轴垂直并能出射平行光.为达到上述要求,我们采用自准法调节望远镜,使之达到所要的状态.具体步骤如下:a.目测粗调用眼睛从分光仪的各个侧面估测,使望远镜和平行光管大致与仪器的中心轴垂直.b.利用自准法将望远镜调焦于无限远点亮目镜旁的小灯照亮叉丝,借助平面反射镜将叉丝像反射回来作为无限远的物,调节平面反射镜和望远镜的俯仰使得从望远镜中能看到反射回来的叉丝像,这时对望远镜进行调焦,当反射回来的叉丝像变的最清晰,并且与叉丝之间没有视差时(怎样判断有无视差,如何消除?),叉丝与叉丝像都位于望远镜物镜的焦平面上.此时,望远镜就被调焦于 无限远.c. 用各半调节法使望远镜的光轴于仪器的转轴垂直此时仍需借助平面反射镜来调节.从望远镜视场中 观察,当无论以平面镜的哪一个反射面对准望远 镜,均能观察到亮十字时,如从望远镜中看到准线 与亮十字像不重合,它们的交点在高低方面相差一 段距离如图2.1(a)所示。
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南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验.
实验名称:分光计调整及光栅常数测量.
学院:信息工程学院专业班级:通信152
学生姓名:宋县锋.
学号:6102215068 序号:23 .
实验地点:
311 .
实验时间:第12周星期3下午 3.45开始.
三、实验仪器:
分光计、光源、光栅、自准镜
四、实验内容和步骤:
.分光计调整
(1)熟悉分光计各调节螺钉作用后,目视粗调载物台、望远镜及平行光管基本水平。
(2)用自准直法将望远镜调焦到无穷远
(3)载物台转轴与望远镜光轴垂直的调节
在望远镜视场中能够看到平面反射镜两面反射回的像。
规律:
平面反射镜两面反射回的像都在视场上方(或下方)时,只需调节望远镜的俯仰调节螺钉。
平面反射镜两面反射回的像一面在视场上方另一面在视场下方时,只需调节载物台的水平调节螺钉。
注意:认定上、下方的像之间的距离后,将在视场上方的像下调1/2距离,或将在视场下方的像上调1/2距离。
调节平行光管
打开光源放在狭缝前,望远镜对准平行光管。
左右移动目镜,观测不同颜色,记录数据。
五、实验数据与处理:=
λ绿光546.07nm =
λ黄光(光1=589.59nm;光2=589.0nm)
初始左右
白0°180°
紫344°50′164°45′
绿341°10′161°8′
黄1 340°11′160°11′
黄2 339°15′159°12′。
分光计调整和光栅常数测量实验报告
分光计调整和光栅常数测量实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、观察光栅衍射现象,测量光栅常数。
二、实验原理1、分光计的原理分光计是一种用于精确测量角度的仪器。
它主要由望远镜、平行光管、载物台和读数圆盘等部分组成。
通过调节望远镜和平行光管的光轴,使其与仪器的中心转轴垂直,并且使望远镜能够接收平行光管发出的平行光,从而实现对角度的精确测量。
2、光栅衍射原理光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝构成的光学元件。
当一束平行光垂直照射在光栅上时,会产生衍射现象。
根据光栅衍射方程:$d\sin\theta = k\lambda$(其中$d$为光栅常数,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级数,$\lambda$为入射光波长),在已知入射光波长的情况下,通过测量衍射角$\theta$,可以计算出光栅常数$d$。
三、实验仪器分光计、光栅、汞灯、平面镜四、实验步骤1、分光计的调整(1)粗调将望远镜、平行光管和载物台大致调至水平,使它们的中心大致位于分光计的中心转轴上。
(2)望远镜的调节①目镜调焦:通过旋转目镜,使分划板上的十字叉丝清晰。
②物镜调焦:将平面镜放在载物台上,使平面镜与望远镜光轴大致垂直。
通过旋转望远镜调焦手轮,使平面镜反射回来的十字像清晰。
③望远镜光轴与中心转轴垂直的调节:采用各半调节法,即调节望远镜俯仰调节螺丝和载物台下方的调节螺丝,使平面镜在两个方位反射回来的十字像均与分划板上的十字叉丝重合。
(3)平行光管的调节①调节平行光管的俯仰调节螺丝,使其发出的光大致水平。
②调节平行光管的聚焦调节螺丝,使其发出平行光。
2、光栅的放置与调节将光栅放在载物台上,使光栅平面与平行光管光轴垂直。
3、测量光栅常数(1)打开汞灯,让平行光管射出的平行光垂直照射在光栅上。
(2)用望远镜观察光栅衍射条纹,找到中央明纹和左右两侧的一级衍射条纹。
(3)分别测量中央明纹与左右两侧一级衍射条纹的夹角$\theta_1$和$\theta_2$。
南昌大学物理实验报告-分光计调整及光栅常数测量
2 243 ゜ 3'
63 ゜ 1'
南昌大学物理实验报告 姓名:罗程 学号:5902616003 序号:17 班级:能动 161 班 实验名称:分光计调整及光栅常数测量 实验目的: 1.加深对光栅分光原理的理解。 2.用透射光栅测定光栅常量; 3.熟悉分光计的使用方法。 实验仪器:望远镜,载栅其衍射的明条纹满足光栅方程 d sin k (k=0,1,2…)
3.测光栅常量 d,已知绿光λ=546.07nm
衍射光谱级数(K)
左侧衍射光角坐标 左
-1
1
265 ゜ 39' 249 ゜ 51'
-2 275 ゜ 18'
右侧衍射光角坐标 右
85 ゜ 36' 69 ゜ 50'
95 ゜ 16'
2 k左 -k左 - k左
15 ゜ 48'
32 ゜ 15'
16 ゜ 7.5' 3.932
注意事项: 1.测量中光栅位置不可移动,测量中应记下中央明条纹的位置; 2.光学仪器镜头及光栅不可用手摸,轻放轻拿;
3.若度盘 0 刻线过游标 0 刻线,θ=(360 ゜+小)- 大 。
4.游标盘左右读数可消除偏心差, (1 - 2)/ 2 。
原始数据如下:
2 k右 -k右 - k右
15 ゜ 46'
32 ゜ 15'
2 k (2 k左 2 k右)/ 2
15 ゜ 47'
32 ゜ 15'
k 2 k / 2
d
k sin
(mm)
d (d1 d2 ) / 2 (mm)
7.5 ゜ 23.5' 3.977 3.9545
分光镜的调整和光栅常数的测量实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计的调节和光栅常数的测量学院:信息工程学院专业班级:计算机科学与技术学生姓名:学号:实验地点:座位号:实验时间:一、实验目的:1.了解分光计的基本结构和原理;2.掌握分光计的调整要求和调整方法;3.调整分光计,使其达到最佳工作状态,可进行精密测量;4.用调整好的分光计测三棱镜的顶角;5.观察光栅衍射现象,理解光栅衍射基本规律;学会用分光计测光栅常数。
二、实验原理:①分光计的调节和使用分光计主要由五个部分构成:底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。
不同型号分光计的光学原理基本相同。
JJY型分光计如图3-7-1所示。
1.底座分光计底座(17)中心固定有一中心轴,望远镜、度盘和游标盘套在中心轴上,可绕中心轴旋转。
2.平行光管平行光管安装在固定立柱上,它的作用是产生平行光。
平行光管由狭缝和透镜组成,如图3-7-2。
狭缝宽度可调(范围0.02~2mm),透镜与狭缝间距可以通过伸缩狭缝筒进行调节。
当狭缝位于透镜焦平面上时,由狭缝经过透镜出射的光为平行光。
3.自准直望远镜阿贝式自准直望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起并套装在度盘上。
它用来观察和确定光线行进方向。
自准直望远镜由物镜、目镜、分划板等组成(如图3-7-3),三者间距可调。
其中,分划板上刻有“”形叉丝;分划板下方与一块45º全反射小棱镜的直角面相贴,直角面上涂有不透明薄膜,薄膜上划有一个“十”形透光的窗口,当小电珠光从管侧经另一直角面入射到棱镜上,即照亮“十”字窗口。
调节目镜,使目镜视场中出现清晰的“”形叉丝。
在物镜前方放置一平面镜,然后调节物镜,使分划板位于物境焦平面上,那么从棱镜“十”字口发出的绿光经物镜后成为平行光射向前方平面境,其反射光又经物镜成像于分划板上。
这时,从目镜中可以看到清晰的“”形叉丝和绿色“十”字像。
此时望远镜已调焦至无穷远,适合观察平行光了。
如果平面境的法线与望远镜光轴方向一致,则绿色“十”字像位于分划板“”形叉丝的上横线上,如图3-7-3中的视场。
分光计的调整和光栅常数的测定
实验4-11 分光计的调整及光栅常数测定分光计作为基本的光学仪器之一,它是精确测定光线偏转角的仪器,也称之为测角仪。
光学中很多基本量(如反射角、折射角、衍射角等)都可以由它直接测量。
因此,可以应用它测定物质的有关常数(如折射率、光栅常数、光波波长等),或研究物质的光学特性(如光谱分析)。
应用分光计必须经过一系列仔细的调整,才能得到准确的结果。
因此,在学习使用过程中,要做到严谨、细致,才能正确掌握。
【实验目的】1. 了解分光计的基本构造,学会调整分光计。
2. 观察光栅衍射现象,学会用分光计测光栅常数。
【实验原理】光栅是利用衍射原理使光发生色散的光学元件,其由大量等宽、等间距、相互平行的狭缝(或刻痕)组成。
光栅分为透射式和反射式两类,并有平面、凹面之分。
根据夫琅和费衍射理论,当波长为λ的单色平行光垂直照射到光栅上时,经每一狭缝的光都要产生衍射,由于各缝发出的衍射光都是相干光,彼此要产生干涉,于是在透镜L 的焦平面上,就会形成一系列被相当宽的暗区隔开的又细又亮的明条纹,称为谱线(见图4-11-1)。
各明条纹所对应的衍射角φ应满足下列条件λφk b a =+sin )( ( ,2,1,0±±=k ) (4-11-1)式中a 为狭缝宽度,b 为缝间距离,(b a +)称为光栅常数,k 为光谱线的级次。
对应于k =0的明条纹为中央明条纹,也称为零级谱线。
若入射光为复色光,则各波长的零级谱线均在同一位置,其它级次的谱线位于零级谱线的两侧,且同级谱线按不同波长,从短波向长波散开,即衍射角逐渐增大,形成光栅光谱。
由式(4-11-1)可以看出,如果已知入射光波长,只要测出其k 级谱线相应的衍射角φ就可以计算出光栅常数。
【实验仪器】分光计、平面反射镜、光栅、汞灯图4-11-1光栅【实验内容与要求】1.调整分光计(1)调整望远镜使之聚焦于无穷远,适于接收平行光。
(2)调整望远镜光轴与仪器转轴垂直。
南昌大学分光计的调节与使用
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计的调节与使用学院: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.加深对光栅分光原理的理解。
2.用透射光栅测定光栅常量,光波波长。
3.熟悉分光计的使用。
二、实验原理:衍射光栅简称光栅,是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。
它实际上是一组数目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝,通常分为透射光栅和平面反射光栅。
透射光栅是用金刚石刻刀在平面玻璃上刻许多平行线制成的,被刻划的线是光栅中不透光的间隙。
而平面反射光栅则是在磨光的硬质合金上刻许多平行线。
实验室中通常使用的光栅是由上述原刻光栅复制而成的,一般每毫米约250~600条线。
由于光栅衍射条纹狭窄细锐,分辨本领比棱镜高,所以常用光栅作摄谱仪、单色仪等光学仪器的分光元件,用来测定谱线波长、研究光谱的结构和强度等。
另外,光栅还应用于光学计量、光通信及信息处理。
1.测定光栅常数和光波波长光栅上的刻痕起着不透光的作用,当一束单色光垂直照射在光栅上时,各狭缝的光线因衍射而向各方向传播,经透镜会聚相互产生干涉,并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。
如图1所示,设光栅常数d=AB的光栅G,有一束平行光与ϕ光栅的法线成i角的方向,入射到光栅上产生衍射。
从B点作BC垂直于入射光CA,再作BD垂直于衍射光AD,AD与光栅法线所成的夹角为ϕ。
如果在这方向上由于光振动的加强而在F处产生了一个明条纹,其光程差CA+AD必等于波长的整数倍,即:d (sinϕ±sin i )= mλ(1)式中,λ为入射光的波长。
当入射光和衍射光都在光栅法线同侧时,图1光栅的衍射(1)式括号内取正号,在光栅法线两侧时,(1)式括号内取负号。
如果入射光垂直入射到光栅上,即i=0,则(1)式变成:d sinϕm= mλ(2)这里,m=0,±1,±2,±3,…,m为衍射级次,ϕm第m级谱线的衍射角。
分光计的使用和光栅测波长实验报告
分光计的使用和光栅测波长实验报告引言:分光计是一种测量光谱的仪器,广泛应用于物理、化学、生物等领域的研究。
而光栅是一种分光元件,可以将光分散成不同波长的光,从而实现测量光波长的目的。
本实验旨在掌握分光计的使用方法,以及利用光栅测量不同波长的光线的能力。
实验原理:分光计是由光学系统和机械调节系统两部分组成的。
光学系统由入射狭缝、准直透镜、色散元件、目镜等部分组成。
机械调节系统由微调螺针、移动螺钉等部分组成。
在实验中,我们需要掌握分光计的调节方法,使得入射光线经过准直透镜后成为平行光线,经过色散元件后分散成不同波长的光线,并通过目镜观察光谱。
光栅是一种分光元件,由一块平面玻璃上刻有一定周期的等距凹槽组成。
当入射光线垂直于光栅表面时,光线被分散成不同波长的光线。
通过测量不同波长的光线的角度,可以计算出光线的波长。
实验过程:实验前,首先需要调节分光计。
将入射狭缝与准直透镜对齐,使得入射光线成为平行光线。
然后将色散元件放置在准直透镜后面,调节微调螺针,使得光线经过色散元件后分散成不同波长的光线,通过目镜观察光谱。
调节移动螺钉,使得光谱线与参考线重合。
接下来,使用光栅测量不同波长的光线。
在实验中,我们使用汞灯和氢灯作为光源。
分别将汞灯和氢灯放置在入射光路上,将光线垂直入射于光栅表面上。
通过调节分光计的移动螺钉,观察不同波长的光线的角度,并记录下来。
利用公式计算出光线的波长。
实验结果:我们使用分光计和光栅测量了汞灯和氢灯的光线波长。
其中,汞灯的主要光谱线有546.1nm、435.8nm和404.7nm。
氢灯的主要光谱线有656.3nm、486.1nm和434.0nm。
通过实验计算出的光线波长数据与已知数据比较,误差较小,说明实验结果较为准确。
结论:本实验通过使用分光计和光栅测量不同波长的光线,掌握了分光计的使用方法和光栅测波长的原理。
实验结果表明,利用分光计和光栅可以准确测量光线的波长,具有较高的实用价值。
南昌大学物理实验报告分光计的调节与使用
分光计的调整及光栅常数的测量一 实验目的1了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法。
2观察光栅的衍射光谱,理解光栅衍射基本规律。
3学会测定光栅的光栅常数.二 实验仪器分光计、光栅、低压汞灯电源、平面镜等三 实验原理衍射光栅、光栅常数图40-1中a 为光栅刻痕(不透明)宽度,b 为透明狭缝宽度。
d=a+b 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。
它是光栅基本参数之一。
图40-1 图40-2 光栅衍射原理图图40-1中a 为光栅刻痕(不透明)宽度,b 为透明狭缝宽度。
d=a+b 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。
它是光栅基本参数之一。
2.光栅方程、光栅光谱由图40-1得到相邻两缝对应点射出的光束的光程差为:ϕϕsin sin )(d b a =+=∆式中光栅狭缝与刻痕宽度之和d=a+b 为光栅常数,若在光栅片上每厘米刻有n 条刻痕,则光栅常数n b a 1)(=+cm 。
为衍射角。
当衍射角 满足光栅方程:λϕk d =sin ( k =0,±1,±2…) (40-1) 时,光会加强。
式中 为单色光波长,k 是明条纹级数。
如果光源中包含几种不同波长的复色光,除零级以外,同一级谱线将有不同的衍射角。
因此,在透镜焦图40-3平面上将出现按波长次序排列的谱线,称为光栅光谱。
相同k值谱线组成的光谱为同一级光谱,于是就有一级光谱、二级光谱……之分。
图40-3为低压汞灯的衍射光谱示意图,它每一级光谱中有4条特征谱线:紫色1= 435.8nm,绿色2=546.1nm,黄色两条3= 577.0nm和4=579.1nm。
四实验步骤1 调节分光计(1)调整望远镜:a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。
b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。
c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。
分光计调整和光栅常数测量实验报告
分光计调整和光栅常数测量实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、观察光栅衍射现象,测量光栅常数。
二、实验原理1、分光计的原理分光计是一种能精确测量角度的光学仪器。
它由望远镜、平行光管、载物台和读数装置等部分组成。
通过调节分光计,使望远镜和平行光管的光轴都与仪器的中心转轴垂直,从而能够准确测量光线的偏转角度。
2、光栅衍射原理光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学元件。
当一束平行光垂直照射在光栅上时,会产生衍射现象。
根据光栅方程:$d\sin\theta = k\lambda$(其中$d$为光栅常数,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级数,$\lambda$为入射光波长),在已知入射光波长的情况下,通过测量衍射角$\theta$,可以计算出光栅常数$d$。
三、实验仪器分光计、光栅、汞灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调整粗调:将望远镜、平行光管和载物台大致调水平。
望远镜的调节:调节目镜,使分划板清晰;将平面反射镜放在载物台上,通过调节望远镜的俯仰和水平调节螺丝,使反射回来的十字像清晰且与分划板上的十字叉丝重合。
平行光管的调节:打开平行光管的狭缝,调节平行光管的俯仰和水平调节螺丝,使狭缝像清晰且与望远镜分划板的竖线平行。
载物台的调节:使载物台平面与分光计的中心转轴垂直。
2、光栅的放置将光栅放在载物台上,使光栅平面与平行光管的光轴垂直。
3、测量光栅常数用汞灯作为光源,照亮平行光管的狭缝。
转动望远镜,观察光栅衍射光谱。
找到中央明条纹(零级条纹)和左右两侧的一级、二级等衍射条纹。
分别测量各级衍射条纹对应的角度。
为了减小误差,采用左右游标读数法,即分别读取左右游标对应的角度值,然后取平均值。
五、实验数据记录与处理1、分光计游标读数左游标读数右游标读数2、各级衍射条纹的角度测量一级衍射条纹(左)一级衍射条纹(右)二级衍射条纹(左)二级衍射条纹(右)3、数据处理根据光栅方程计算光栅常数。
分光计的调节和使用 光栅常量的测定
大学物理实验报告(分光计的调节和使用)一、实验目的:1.了解分光计的基本结构和原理;2.掌握分光计的调整要求和调整方法;3.调整分光计,使其达到最佳工作状态,可进行精密测量;4.用调整好的分光计测三棱镜的顶角;5.观察光栅衍射现象,理解光栅衍射基本规律;6.学会用分光计测光栅常数。
二、实验原理:①分光计的调节和使用分光计主要由五个部分构成:底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。
不同型号分光计的光学原理基本相同。
JJY型分光计如图3-7-1所示。
1.底座分光计底座(17)中心固定有一中心轴,望远镜、度盘和游标盘套在中心轴上,可绕中心轴旋转。
2.平行光管平行光管安装在固定立柱上,它的作用是产生平行光。
平行光管由狭缝和透镜组成,如图3-7-2。
狭缝宽度可调(范围0.02~2mm),透镜与狭缝间距可以通过伸缩狭缝筒进行调节。
当狭缝位于透镜焦平面上时,由狭缝经过透镜出射的光为平行光。
3.自准直望远镜阿贝式自准直望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起并套装在度盘上。
它用来观察和确定光线行进方向。
自准直望远镜由物镜、目镜、分划板等组成(如图3-7-3),三者间距可调。
其中,分划板上刻有“”形叉丝;分划板下方与一块45º全反射小棱镜的直角面相贴,直角面上涂有不透明薄膜,薄膜上划有一个“十”形透光的窗口,当小电珠光从管侧经另一直角面入射到棱镜上,即照亮“十”字窗口。
调节目镜,使目镜视场中出现清晰的“”形叉丝。
在物镜前方放置一平面镜,然后调节物镜,使分划板位于物境焦平面上,那么从棱镜“十”字口发出的绿光经物镜后成为平行光射向前方平面境,其反射光又经物镜成像于分划板上。
这时,从目镜中可以看到清晰的“”形叉丝和绿色“十”字像。
此时望远镜已调焦至无穷远,适合观察平行光了。
如果平面境的法线与望远镜光轴方向一致,则绿色“十”字像位于分划板“”形叉丝的上横线上,如图3-7-3中的视场。
4.载物台载物台套装在游标盘上,可以绕中心轴转动,它用来放置光学元件。
实验分光计的调整及光栅常数的测定
实验四分光计的调整及光栅常数的测定分光计作为基本的光学仪器之一,它是精确测定光线偏转角的仪器,也称之为测角仪。
光学中很多基本量(如反射角、折射角、衍射角等)都可以由它直接测量。
因此,可以应用它测定物质的有关常数(如折射率、光栅常数、光波波长等),或研究物质的光学特性(如光谱分析)。
应用分光计必须经过一系列仔细的调整,才能得到准确的结果。
因此,在学习使用过程中,要做到严谨、细致,才能正确掌握。
【实验目的】1.了解分光计构造的基本原理。
2.学习分光计的调整技术,掌握分光计的正确使用方法。
3.利用分光计测定光栅常数。
【实验原理】1.分光计光线入射到光学元件上,由于反射或折射等作用,使光线产生偏离,分光计就是用来测量入射光与出射光之间偏离角度的一种仪器。
要测定此角,必须满足两个条件:⑴入射光与出射光均为平行光;⑵入射光、出射光以及反射面或折射面的法线都与分光计的刻度盘平行。
为此,分光计上装有能造成平行光的平行光管、观察平行光的望远镜及放置光学元件的载物台,它们都装有调节水平的螺钉。
为了读出测量时望远镜转过的角度,配有与望远镜连接在一起的刻度盘,如图4-1所示。
各部分别介绍如下:⑴读数装置。
在底座19的中央固定一中心轴,度盘22和游标盘21套在中心轴上,可以绕中心轴旋转;度盘下端有轴承支撑,使旋转轻便灵活;度盘上的刻线把360°圆周角分成720等份,每份为30′。
同一直径方向两端各有一个游标读数装置,测量时,对望远镜的两个位置中每一位置都读出两个数值,然后对同侧的差值读数取平均值,这样可以消除因偏心引起的误差(见本实验参考资料)。
⑵平行光管。
立柱23固定在底座上,平行光管3安装在立柱上,平行光管的光轴位置可以通过立柱上的调节螺钉26、27分别进行左右、水平微调,平行光管有一狭缝装置1。
旋松螺钉2,转动装有狭缝的内套筒使狭缝成严格的垂直状,前后移动内套筒,使狭缝严格地处在透镜焦平面上,则平行光管发出狭缝平行光。
分光计调整及光栅常数测量实验报告
则
则 的不确定度为
结果表示为
六、误差分析
1.当平行光未能严格垂直入射光栅时,将产生误差,用对称测盘法只能消除一阶误差,仍存在二阶误差.
2.光栅光谱、绿十字像、调整叉丝 没有做到三线合一
3.读数时产生的误差
4.分辨两条靠近的黄色谱线很困难,由此可能造成误差
5.仪器本身精度问题带来的误差
七、实验数据
图2
三、实验仪器
分光计、平面镜、汞灯、衍射光栅。
四、实验内容和步骤
1.分光计的调整
目测粗调。根据眼睛的粗略估计,调节望远镜和平行管上的高低倾斜调节螺丝,使望远镜和平行管光轴大致垂直于中心轴;调节载物台下的三个水平调节螺丝,使载物台面大致呈水平状态。
点亮钠光灯,待发光稳定后,调节目镜与分划板之间的距离,看清的准线和带有绿色的十字。将直准镜放在载物台上,使准镜的两反射面与望远镜大致垂直。缓慢转动载物台,使得从望远镜的目镜中观察到亮的十字像。再调准线与目镜的距离,使得目镜中既能看清准线又能看清亮十字像。
光栅和棱镜一样,是重要的分光元件,已广泛应用在单色仪、摄谱仪等光学仪器中。光栅是一组数目极多的等宽、等间距的平行狭缝,如下图中的 ,用刻线机在透明玻璃片上刻出痕宽为b(不透光部分)、缝宽为 (透光部分)的N条平行狭缝,就构成了一个笼透射光栅,d=a+b即为光栅常数。本实验所用的全息光栅,则是用当全息技术使一列极密、等距的干涉条纹涂有乳胶的玻璃片上感光,经处理里后,感光的部分成为不透明的条纹;而未感光的部分成透光的狭缝。
大物实验报告-分光计的调整及光栅常数的测量
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计的调节与使用学院:机电工程学院班级:车辆工程151班学生姓名:吴倩萍学生学号:5902415034实验地点:基础实验大楼B311实验时间:第九周星期三下午3:45开始一、实验目的:1.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法2.测定两窄缝间的间距二、实验仪器:分光计、钠灯、双面反射镜三、实验原理:1.分光计的调节原理2.利用光干涉原理分光计结构示意图分光计主要由三部分:望远镜,平行光管和主体(底座、度盘和载物台)组成,每部分都有特定的调节螺丝。
附件有小灯泡,小灯泡的低压电源以及看刻度盘的放大镜。
自准望远镜四、实验内容和步骤:【调节步骤】1.目测粗调:根据眼睛的粗略估计,调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝使载物台大致呈水平状态。
2.用自准法调节望远镜:(1)点亮照明小灯,调节目镜与分划板的距离,看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口(目镜对风滑板调焦)。
(2)将准直镜放在载物台上(如下图),使准直镜的两反射面与望远镜大致垂直。
轻缓转动载物台,从侧面观察,判断从准直镜正、反两面反射的亮十字光线能否进入望远镜。
(3)从望远镜的目镜中观察到亮的十字架象,前后移动目镜对望远镜调焦,使亮十字像成清晰像。
再准线与目镜间距离,使目镜中既能看清准线,又能看清十字像。
注意准线与亮十字像之间有无视差,如有视差,则需反复调节,予以消除。
此时分划板平面,目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起,望远镜已经聚焦无穷远,能接受平行光。
3.调整望远镜光轴与风光中心垂直准直镜仍然竖直放置于载物台上,转动载物台,使望远镜分别对准准直镜的反射镜。
利用自准法可以分物台平面,使望远镜先对准准直镜的一个表面,若从望远镜中看到准线与十字反射像不重合,它们的交点在高低方位相差一段距离δ,此时调节望远镜倾斜度,使差距缩小一半;再调节载物台螺丝,消除另一半距离使准线与十字反射像重合。
南昌大学分光计调整及光栅测量实验报告
南昌大学分光计调整及光栅测量实验报告南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验I(下)实验名称:分光计调整及光栅常数测量学院:专业班级:学生姓名:学号:实验地点:基础实验室大楼311 座位号:实验时间:2016-12-3第12周星期五8、9、10节用透射光栅测量光栅常数,光波波长。
熟悉分光计的使用方法。
二、实验原理:.分光计光线入射到光学元件上,由于反射或折射等作用,使光线产生偏离,分光计就是用来测量入射光与出射光之间偏离角度的一种仪器。
要测定此角,必须满足两个条件:入射光与出射光均为平行光;入射光、出射光以及反射面或折射面的法线都与分光计的刻度盘平行。
为此,分光计上装有能造成平行光的平行光管、观察平行光的望远镜及放置光学元件的载物台,它们都装有调节水平的螺钉。
为了读出测量时望远镜转过的角度,配有与望远镜连接在一起的刻度盘,如图4-1所示。
各部分别介绍如下:读数装置。
在底座19的中央固定一中心轴,度盘22和游标盘21套在中⑶望远镜。
阿贝自准直望远镜8安装在支臂14上,支臂和转座20固定在一起套在度盘上。
当松开制动螺钉16时,转座和度盘可以相对转动,当旋紧此制钉,转座和度盘一起旋转。
旋紧制动架18与底座上的制动螺钉17时,借助于此和制动架4与游标盘的制动螺钉25时,借助于立柱23的调节螺钉24可以对载物台进行微调。
放松载物台锁紧螺钉时,载物台可根据需要升高或降低。
调到所需位置后,再把锁紧螺钉锁紧。
载物台有三只调平螺钉6,可用来调节载物台面,使之与旋转主轴垂直。
照明。
外接6.3V电源,插头插在底座的插座上,经导电环通到转座的插座上,望远镜系统的照明器插头与之相接,这样可以避免望远镜系统旋转时电线.光栅光栅是由许多等宽度a(透光部分)、等间距b(不透光部分)的平行缝组成的一种分光元件。
当波长为λ的单色光垂直照射在光栅面上时,则透过各狭缝的光线因衍射将向各方向传播,经透镜会聚后相互干涉,并在透镜焦平面上形成一系列间距不同的明条纹。
实验分光计的调整及光栅常数的测定
实验分光计的调整及光栅常数的测定实验四分光计的调整及光栅常数的测定分光计作为基本的光学仪器之⼀,它是精确测定光线偏转⾓的仪器,也称之为测⾓仪。
光学中很多基本量(如反射⾓、折射⾓、衍射⾓等)都可以由它直接测量。
因此,可以应⽤它测定物质的有关常数(如折射率、光栅常数、光波波长等),或研究物质的光学特性(如光谱分析)。
应⽤分光计必须经过⼀系列仔细的调整,才能得到准确的结果。
因此,在学习使⽤过程中,要做到严谨、细致,才能正确掌握。
【实验⽬的】1.了解分光计构造的基本原理。
2.学习分光计的调整技术,掌握分光计的正确使⽤⽅法。
3.利⽤分光计测定光栅常数。
【实验原理】1.分光计光线⼊射到光学元件上,由于反射或折射等作⽤,使光线产⽣偏离,分光计就是⽤来测量⼊射光与出射光之间偏离⾓度的⼀种仪器。
要测定此⾓,必须满⾜两个条件:⑴⼊射光与出射光均为平⾏光;⑵⼊射光、出射光以及反射⾯或折射⾯的法线都与分光计的刻度盘平⾏。
为此,分光计上装有能造成平⾏光的平⾏光管、观察平⾏光的望远镜及放置光学元件的载物台,它们都装有调节⽔平的螺钉。
为了读出测量时望远镜转过的⾓度,配有与望远镜连接在⼀起的刻度盘,如图4-1所⽰。
各部分别介绍如下:⑴读数装置。
在底座19的中央固定⼀中⼼轴,度盘22和游标盘21套在中⼼轴上,可以绕中⼼轴旋转;度盘下端有轴承⽀撑,使旋转轻便灵活;度盘上的刻线把360°圆周⾓分成720等份,每份为30′。
同⼀直径⽅向两端各有⼀个游标读数装置,测量时,对望远镜的两个位置中每⼀位置都读出两个数值,然后对同侧的差值读数取平均值,这样可以消除因偏⼼引起的误差(见本实验参考资料)。
⑵平⾏光管。
⽴柱23固定在底座上,平⾏光管3安装在⽴柱上,平⾏光管的光轴位置可以通过⽴柱上的调节螺钉26、27分别进⾏左右、⽔平微调,平⾏光管有⼀狭缝装置1。
旋松螺钉2,转动装有狭缝的内套筒使狭缝成严格的垂直状,前后移动内套筒,使狭缝严格地处在透镜焦平⾯上,则平⾏光管发出狭缝平⾏光。
分光计调整及光栅常数测量实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计调整及光栅常数测量学院:专业班级:学生姓名:学号:实验地点:基础实验大楼座位号:实验时间:一、实验目的:1.了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法;2.加深对光栅分光原理的理解;3.用透射光栅测定光栅常数。
二、实验原理分光计,是一种测量角度的精密仪器。
其基本原理是,让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度,从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。
光栅和棱镜一样,是重要的分光元件,已广泛应用在单色仪、摄谱仪等光学仪器中。
光栅是一组数目极多的等宽、等间距的平行狭缝,如下图中的G,用刻线机在透明玻璃片上刻出痕宽为b(不透光部分)、缝宽为a(透光部分)的N条平行狭缝,就构成了一个笼透射光栅,d=a+b即为光栅常数。
本实验所用的全息光栅,则是用当全息技术使一列极密、等距的干涉条纹涂有乳胶的玻璃片上感光,经处理里后,感光的部分成为不透明的条纹;而未感光的部分成透光的狭缝。
图1如图2所示,狭缝光源S位于透镜L的物方焦平面上,G为光栅,自1L射出的平行1光垂直照射在光栅G 上。
透镜2L 将与光栅法线成θ角的衍射光会聚于其像方焦面上的θP 点,产生衍射亮条纹的条件为:λθK d ±=sin ( ⋯⋯±±=,2,1K ) (1)式(1)称为光栅方程,式中缝距d 称为光栅常数,λ为入射光波波长,θ为衍射角,K 为衍射光谱级数。
当K=0时,在θ=0的方向上,各种波长的亮线重叠在一起,形成明亮的零级像。
对于K 的其他数值,不同波长的亮线出现在不同的方向上形成光谱,对称地分布在零级条纹的两侧。
因此,若光栅常数d 已知,测出某谱线的θ和光谱级K ,则可由式(1)求出该谱线的波长λ。
反之如果波长λ是已知的,则可求出光栅常数d 。
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5.为何作自准调节时,要以视场中的上十字叉丝为准,而调节平行光管时,却要以中间的大十字叉丝为准? 答:因为在自准调节时照明小灯在大十字叉丝下面,另外要保证准直镜与望远镜垂直,就必须保证其在大十字叉丝上
面,并且距离为灯与大十字叉丝相同的地方,即以视场中的上十字叉丝为准。 现在,很容易就知道为什么在调节平行光管时,却要以中间的大十字叉丝为准了。 6.光栅光谱与棱镜光谱相比有什么特点? 答:棱镜光谱为连续的七色光谱,并且光谱经过棱镜衍射后在两边仅仅分别出现一处; 光栅光谱则不同,它为不连续的并且多处在平行光管轴两边出现,另外还可以条件狭缝的宽度以保证实验的精确度。
由(4)式可知,光栅光谱具有如下特点:光栅常数 d 越小,色散率越大;高级数的光谱比低级数的光谱有较大的色散率; 衍射角很小时,色散率 D 可看成常数,此时,Δ 与Δ 成正比,故光栅光谱称为匀排光谱。
四、 实验内容和步骤:
1.分光计的调整: ﻫ调整分光计就是要达到望远镜聚焦于无穷远处;望远镜和平行光管的中心光轴一定要与分光计的中 心轴相互垂直,平行光管射出的光是平行光。 (ﻫ1)调望远镜聚焦于无穷远处 目测粗调:由于望远镜的视场角较小,开始一般看不到反射象。因此,先用目视法进行粗调,使望远镜光轴、平台大 致垂直于分光计的转轴。然后打开小灯的电源,放上双面镜(为了调节方便,应将双面镜放置在平台上任意两个调节 螺丝的中垂线上,且镜面与平台面基本垂直),转动平台,使从双面镜正、反两面的反射象都能在望远镜中看到。若 十字象偏上或偏下,适当调节望远镜的倾斜度和平台的底部螺丝,使两次反射象都能进入望远镜中。 ﻫ用自准直法 调节望远镜:经目测粗调,可以在望远镜中找到反射的十字象。然后通过调节望远镜的物镜和分划板间的距离,使十 字象清晰,并且没有视差(当左右移动眼睛时,十字象与分划板上的叉丝无相对移动),说明望远镜已经聚焦到无 穷远处,既平行光聚焦于分划板的平面上。 (ﻫ2)调望远镜光轴垂直于仪器转轴 ﻫ利用自准法可以分别观察到两个 亮十字的反射象。如果望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直,而平面镜反射面又与中心轴平行,则转动载物平台时, 从望远镜中可以两次观察到由平面镜前后两个面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和。如果不重 合,而是一个偏低,一个偏高,可以通过半调整法来解决,即先调节望远镜的高低,使亮十字象与分划板准线上部十 字线的距离为原来的一半,再调节载物平台下的水平调节螺丝,消除另一半距离,使亮十字象与分划板准线上部十字 线完全重和。将载物平台旋转 180度,使望远镜对着平面镜的另一面,采用同样的方法调节,如此反复调整,直至从 平面镜两表面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十字线完全重和为止。 (3)调节平行光管产生平行光 ﻫ用已调好的望远镜作为基准,正对平行光管观察,并调节平行光管狭缝与透镜的距 离,使望远镜中能看到清晰的狭缝象,且象与叉丝无视差。这时平行光管发出的光既为平行光,然后调节平行光管 的斜度螺丝,使狭缝居中,上下对称,即平行光管光轴与望远镜光轴重合,都垂直于仪器转轴。
(1) 出现明纹时需满足条件
(2) (2)式称为光栅方程,其中: 为单色光波长;k 为明纹级数。
由(2)式光栅方程,若波长已知,并能测出波长谱线对应的衍射角 ,则可以求出光栅常数 d 。 在 =0 的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线,则对称地分布在零级谱线的两侧,如图 3 所示。 如果光源中包含几种不同波长,则同一级谱线中对不同的波长有不同的衍射角,从而在不同的位置上形成谱线,
学生姓名:
韩杰
学号:
59
02616051
实验地点:
基础实验大楼
座位
号:
一、 实验目的:
1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。
2.加深对分光计原理的理解。
3.用透射光栅测定光栅常数。
二、 实验原理: 分光镜,平面透射光栅,低压汞灯(连镇流器
三、 实验仪器:
光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图 1 所示。原制 光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间
称为光栅谱线。对于低压汞灯,它的每一级光谱中有 4 条谱线: 紫色 1=435.8nm;绿色 2=546.1nm;黄色两条 3=577.0nm和 4=579.1nm。
衍射光栅的基本特性可用分辨本领和色散率来表征。
角色散率 D(简称色散率)是两条谱线偏向角之差Δ 两者波长之差Δ 之比: (3)
对光栅方程微分可有 (4)
1 d
ﻩ
(
d d
)2
(
1 tan m
)2
m2
由以上推导可知,测量 d 时,在 m 一定的情况下,m 越大 d 的偏差越小。但是m 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 的测量,也是m 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。
2.调节光栅方位及测量: (1)分光计调节好后可将光栅按双面镜的位置放好,适当调节使从光栅面反射回来的亮十字象与分划板准线上部十 字线完全重和。 (2)从中央条纹(即零级谱线)左侧起沿一个方向向左移动望远镜,使望远镜中的叉丝依次与第一级衍射光谱中的 绿线相重合,记下对应位置的读数,再移动望远镜,越过中央条纹,依次记录右侧第一级衍射光谱中的绿线位置对应 的读数。为了减少误差,再从右侧开始,重测一次。
图 1 光栅片示意图
图2光线斜入射时衍射光路
图 3 光栅衍射光谱示意图
图4载物台
当一束平行单色光垂直照射到光栅平面时,根据夫琅和费衍射理论,在各狭缝处将发生衍射,所有衍射之间又发生
干涉,而这种干涉条纹是定域在无穷远处,为此在光栅后要加一个会聚透镜,在用分光计观察光栅衍射条纹时,
望远镜的物镜起着会聚透镜的作用,相邻两缝对应的光程差为
6.2 求绿线的 d 和 并计算不确定度
ﻩ1)二级光谱下:
ﻩ由d
m sin m
,代入数据m =19
,可得d 3349.1nm
பைடு நூலகம்d 又由 d
(
ln d m
)2
(m
)2
ln d m
m
m tan m
, m =2’得
d =3349.1*[2 /(60*180)]/tan(19 )=0.6nm
五、数据处理:
衍射光谱级数 左侧衍射光角坐标θ左 右侧衍射光角坐标θ右
-1
18º10' 198º10'
1
349º40' 169º40'
-2
27º00' 207º55'
2
339º30' 159º30'
六、数据处理
6.1 d和 不确定度的推导
(1)d 的不确定度
ﻩd
m sin m
ln d ln m ln sin m
ﻩ
2
代入数据:m=2, 39o51'代入,得
ﻩ =579.4nm
与实际值吻合良好。
七、思考题
1.怎样调整分光计?调整时应注意的事项? 答:⑴先目测粗调,使望远镜和平行光管大致垂直与中心轴;另外再调载物台使之大致呈水平状态。(2)点亮照明小灯,
调节并看清准线和带有绿色小十字窗口。(3)调节并使载物台上的准直镜正反两面都进入望远镜,并且成清晰的 像。(4)采取逐步逼近各半调节法使从准直镜上发射所成的十字叉丝像与准直线重合。(5)目测使平行光管光 轴与望远镜光轴重合,打开狭缝并在望远镜中成清晰的大约 1mm 宽的狭缝像。(6)使狭缝像分别水平或垂直并 调节使狭缝像中心与十字叉丝中点想重合。调节过程中要注意已经调节好的要固定好,以免带入新的误差,另 外注意逐步逼近各半调节法的使用。 2.光栅方程和色散率的表达式中各量的物理意义及适用条件? 答:(1)在光栅方程 中λ为实验中所测光的波长,如本实验中绿光的波长。K 为衍射光谱级数φ为衍射角,d 为光栅 常数即光栅相临两刻蚊间长度。实用条件取决与级数的选取应与实验相一致。 (2)色散率的表达式 中相应量与光栅方程中具有相同含义。 3.当平行光管的狭缝很宽时,对测量有什么影响? 答:造成测量误差偏大,降低实验准确度。不过,可采取分别测狭缝两边后求两者平均以降低误差。 4.若在望远镜中观察到的谱线是倾斜的,则应如何调整? 答:证明狭缝没有调与准线重合有一定的倾斜,拿开光栅调节狭缝与准线重合。
ﻩd (3349.1±5.7)nm ﻩ而实验前已知光栅为 300线每毫米,可见测量结果与实际较吻合。
再用d求其他光的 :
ﻩ d sin m / m
ﻩ
(
d d
)2
(
1 tan m
)2
m2
ﻩ对波长较长的黄光:m =20 o15',d=3349nm代入,可得
=579.6nm, =1.4nm
相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。图 1 中的 为刻痕的宽度, 为狭缝间宽度,
为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数 的倒数 为光栅密度,
即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为 1000 条/毫米,即每毫米上刻有 1000 条刻痕。
可以看到,三级谱线下测量后计算的结果教二级谱线下的结果其偏差都更小,与理论推断吻合。 6.3 ﻩ在 i=15 o 时,测定波长较短的黄线的波长。
由
,m=2,可得:
ﻩ在同侧: =577.9nm
在异侧: =575.9nm
6.4 最小偏向角法求波长较长的黄线的波长 由公式:
2d sin m, m 0,1,2,3,
分光计调整及光栅常数测量实 验报告南昌大学
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