分光计调整及光栅常数测量

合集下载

分光计调节及光栅常数测定

分光计调节及光栅常数测定
k = 0, ±1, ±2,⋯
光栅常数的测定
平行光垂直入射光栅常数为 d 的光栅
d
当衍射角f满足
d sinϕ = kλ
(k = 0,1 ± ⋯) ± ,2,
屏上出现亮条纹。波长 已知时,测出第k级条纹对应 的衍射角f,即可由光栅方程算出光栅常数d 。
实验步骤
1. 在调好分光计的基础上,拿掉半反镜放上光栅;
龙作友 2011年 2011年2月
实验目的
1. 了解分光计的结构和基本原理 2. 学习调整和使用方法 3. 观察光栅衍射现象,理解光栅衍射的基本规律 4. 学会用分光计测光栅常数
分光计的结构和原理
分光计的调节
分光计的调节要求 1. 望远镜聚焦于无穷远; 2. 平行光管能发射平行光; 3. 望远镜和平行光管的光轴均与分光计轴正交; 4. 载物台法线与分光计轴平行。
O'
若平面镜平行分光计轴,则载物台转过180°反射面法 若平面镜平行分光计轴,则载物台转过180° 线方向不变, 反两面反射的绿十字均如上图所示。 线方向不变,正、反两面反射的绿十字均如上图所示。 O 两面绿十字均在“上十字” 两面绿十字均在“上十字”处,望远镜光轴垂直分光计 轴。
2 调望远镜光轴垂直分光计轴
O'
O'
根据以上分析,调望远镜光轴垂直分光计轴步骤如下: 根据以上分析,调望远镜光轴垂直分光计轴步骤如下: O
1)适当调节载物台和望远镜的水平状态,直至任意 转动载物台180º 转动载物台180º均能在望远镜中看到平面镜正、 反两面反射的绿“ 反两面反射的绿“十”字像 (难点); 难点); 2)先调载物台(螺钉a2或a3)使绿“十”字移动正、 )先调载物台(螺钉a )使绿“ 反两像高差的一半,再调望远镜俯仰使绿“ 反两像高差的一半,再调望远镜俯仰使绿“十” 字像与分划线上横线重合;

分光计调整及光栅常数测量(精编文档).doc

分光计调整及光栅常数测量(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】
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′。

分光计的调整与光栅常数测量

分光计的调整与光栅常数测量

实验3.7 分光计的调节与使用实验简介实验目的实验仪器实验原理调节要点实验目的•掌握分光计的测量原理及调节方法•用反射法测定三棱镜的顶角•用最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率实验仪器•本次实验用到的仪器有分光计、平面镜、三棱镜和钠光源。

•分光计(又名分光测角仪)是用来精确测量角度的仪器。

分光计是光学实验的基本仪器之一,通过角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量,检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。

1.分光计的结构2.分光计的调节测量前应调节分光计,达到:•望远镜聚焦到无穷远,望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。

•平行光管出射平行光,且光轴与望远镜的光轴共轴。

•待测光学元件的表面与中心转轴平行。

1) 目视粗调⑤ 调节望远镜俯仰调节螺钉 平行光管俯仰调节螺钉望远镜支架 平行光管水平调节螺钉望远镜水平调节螺钉 ④松开望远镜锁紧螺钉 ③松开游标盘锁紧螺钉 锁紧载物台升降锁紧螺钉②调节 载物盘水平调节螺钉 ① 移动底座载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例 平面镜两侧面的反射像分别位于和 时,只需调节望远镜的俯仰调节螺钉d d平面镜两侧面的反射像同时位于或 时,只需调节载物盘的水平调节螺钉d d⑵ 2) 用自准直法将望远镜调焦到无穷远 叉丝像分划板视场 透光窗反射像旋转目镜调节鼓轮⑴伸缩目镜筒 ⑶观察不到反射像的原因•目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模糊。

(转动目镜调节鼓轮)•望远镜没有聚焦于无穷远。

(松开目镜筒锁紧螺钉,前后移动目镜筒)•平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。

俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉3) 调节望远镜光轴与中心转轴垂直①放置平面镜②拨动游标盘③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节d调节载物盘水平调节螺钉d/2调节望远镜俯仰调节螺钉4) 调节平行光管•平行光管由狭缝和准直透镜组成。

南昌大学物理实验报告-分光计调整及光栅常数测量

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

分光计的调整和光栅常数的测定

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。

分光计调整及光栅常数测量实验报告南昌大学

分光计调整及光栅常数测量实验报告南昌大学

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:光栅衍射实验学院:机电工程学院专业班级:能源与动力工程162班学生姓名:韩杰学号:**********实验地点:基础实验大楼座位号:mm m m m m d d d d ϕϕϕϕϕϕtan ln )()ln (22∆=∆∂∂=∆∂∂=∆(2)λ的不确定度 sin /m d m λϕ=ln ln ln(sin )ln m d m λϕ=+-cos ln 1sin tan ln 1m m m m d dϕλϕϕϕλ∂==∂∂=∂2221()()tan λϕλϕ∆∆=+∆m md d 由以上推导可知,测量d 时,在m ϕ∆一定的情况下,m ϕ越大d 的偏差越小。

但是m ϕ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λ的测量,也是m ϕ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。

6.2 求绿线的d 和λ并计算不确定度 1)二级光谱下:由sin mm d λϕ=,代入数据m ϕ=19,可得d =3349.1nm又由mm m m m m dd d d ϕϕϕϕϕϕtan ln )()ln (22∆=∆∂∂=∆∂∂=∆,m ϕ∆=2’得d ∆=3349.1*[2π/(60*180)]/tan(19)=0.6nmd =(3349.1±5.7)nm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λ:sin /m d m λϕ=2221()()tan λϕλϕ∆∆=+∆m md d对波长较长的黄光:ϕm =20 o 15',d=3349nm 代入,可得λ=579.6nm ,λ∆=1.4nm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 在i=15 o 时,测定波长较短的黄线的波长。

由,m=2,可得:在同侧:λ=577.9nm在异侧:λ=575.9nm6.4 最小偏向角法求波长较长的黄线的波长由公式:,3,2,1,0,2sin2±±±==m m d λδ代入数据:m=2,δ= 39o 51'代入,得λ=579.4nm与实际值吻合良好。

分光计调节和使用光栅常量测定

分光计调节和使用光栅常量测定

分光计调节和使用光栅常量测定分光计是一种用于测量和分析光的仪器,它可以将光束分解成不同波长的组成部分,从而提供光的光谱信息。

分光计具有调节和使用光栅常量测定的功能,这使得它能够更精确地测量和分析光的特性。

分光计的调节是一个关键步骤,它可以确保所测量的光具有适当的强度和波长范围。

分光计的调节通常包括以下几个步骤:1.调节波长:分光计可以调节光的波长范围,这通常通过旋转一个波长选择旋钮来实现。

在调节波长时,需要根据所需要测量的光的波长范围来选择合适的波长。

2.调节入射光强度:分光计具有调节光的强度的功能。

在调节入射光强度时,需要确保所测量的光具有适当的强度,而不会过强或过弱。

3.调节光束宽度:分光计的光束宽度可以通过调节光圈大小和准直器来调节。

光束宽度的调节通常通过旋转一个光束宽度调节旋钮来实现。

使用光栅常量测定是分光计的重要应用之一、光栅常量是光栅片的一个重要参数,它描述了光栅的光栅面积、刻痕数和波长之间的关系。

光栅常量的测定通常使用分光计的光栅扫描和分析功能。

光栅扫描是光栅常量测定的关键步骤之一、在光栅扫描过程中,光栅片会旋转,并且光栅片前面的光束会通过光栅片。

通过对扫描过程中的光束进行分析,可以确定光栅的光栅常量。

分光计的光谱分析功能可以用来测量扫描过程中的光的强度和波长。

通过测量光束强度和波长之间的关系,可以确定光栅的光栅常量。

光栅常量的测定通常需要使用一些标准光源进行校准,以提高测量结果的准确性。

光栅常量的测定可以应用于许多领域,例如光学仪器校准、光谱分析和光学元件研究等。

通过测量光栅常量,可以了解光栅的特性,并为精确的光学测量和分析提供基础。

总之,分光计的调节和使用光栅常量测定是分光计的重要功能之一、通过调节分光计的波长、入射光强度和光束宽度,可以确保测量到的光具有适当的特性。

使用光栅常量测定可以确定光栅的光栅常量,并为光学测量和分析提供准确的基础。

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

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

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。

2007-6-13分光计调节及光栅常数的测定讲解

2007-6-13分光计调节及光栅常数的测定讲解

第3章 基础物理实验3.7 分光计的调节及光栅常数的测定分光计又称光学测角仪,是一种分光测角光学实验仪器。

它常用来测量折射率、色散率、光波波长、光栅常数和观测光谱等。

分光计是一种具有代表性的基本光学仪器,学好分光计的调整和使用,可为今后使用其他精密光学仪器打下良好基础。

3.7.1 分光计的调节【实验目的】了解分光计的结构和基本原理,学习调整和使用方法。

【分光计的结构和原理】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。

图3-7-1 JJY 型分光计12357648916101218(back)1711 1514131920 2122231.狭缝装置2.狭缝装置锁紧螺钉3.平行光管4.元件夹5.望远镜6.目镜锁紧螺钉7.阿贝式自准直目镜8.狭缝宽度调节旋钮9.平行光管光轴高低调节螺钉10.平行光管光轴水平调节螺钉11.游标盘止动螺钉12.游标盘微调螺钉13.载物台调平螺钉(3只)14.度盘15.游标盘16.度盘止动螺钉17.底座18.望远镜止动螺钉19.载物台止动螺钉20.望远镜微调螺钉21.望远镜光轴水平调节螺钉22.望远镜光轴高低调节螺钉23.目镜视度调节手轮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。

图3-7-2 平行光管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。

分光计的调节及光栅常数的测量

分光计的调节及光栅常数的测量

南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:分光计的调节与光栅系数的测量学院:
专业班级:
学生姓名:学号:
实验地点:311 座位号:9
实验时间:
()
1 4.调整平行光管
1)目测粗调至平行光轴大致与望远镜光轴相一致
2)打开狭缝,从望远镜中观察,同时调节目镜,直到看见清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽,使望远镜视场中缝宽约为1mm 。

3)调节平行光管的倾斜度,达到右图的状态,此时平行光管与望远镜的光轴在同一水平面内,并与分光计中心轴垂直。

4)消除视差,稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜,最后达到移动头部时,准线与像无相对移动为止
5.光栅和棱镜一样,是重要的分光原件,已广泛应用在单色仪、摄谱仪等光学仪器中,实际上平面平面透射光栅是一组数目极多的等宽等间距的平行狭缝,如下图所示
狭缝光源S 位于透镜1L 的物方焦平面上,G 为光栅,光栅上相邻狭缝间距d ,狭缝缝宽a ,缝间 不透光部分宽为b ,b a d +=称为光栅常量。

本实验所用的全息光栅,则是用全息技术将一系列致密的、等距的干涉条纹在涂有乳胶的玻璃片上感光,经处理后,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。

每相邻狭缝间的距离d 就
是光栅常量d ,如右图所示。

自1L 射出的平行光垂直照射在光栅G 上,透镜2L 将与光栅法线成θ角的衍射光汇聚于其像方焦面上的θP 点,产生衍射亮条纹的条件是 λθk d =sin
上式称为光栅方程,式中θ是衍射角,λ是光波波长,k 是条纹级数(0=k ,1±,2±,…),衍。

分光计调整及光栅常数测量实验报告

分光计调整及光栅常数测量实验报告
④调整平行光管。首先目测粗调至平行光管与望远镜光轴一致,然后打开狭缝,从望远镜中观察,同时调节平行光管狭缝与透镜间距离,直到看见清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽约为1mm。调节平行光管的倾斜度,使狭缝中点与准线中心交点重合。最后消除视差微微改变平行光管的狭缝与会聚透镜的相对位置,并稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜,最后达到移动头部时,准线与像无相对移动为止。

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

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。

分光计调整及光栅常数测量

分光计调整及光栅常数测量

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:分光计调整及光栅常数测量学院:机电工程学院专业班级:学生姓名:学号:实验地点:基础实验大楼311实验时间:第十二周星期三下午三点四十五【实验目的】1.了解分光计构造的基本原理。

2.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。

【实验仪器】分光计、双平面镜、平面投射光栅、汞灯【实验原理】1.分光计结构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,每部分都由特定的调节螺丝。

附件有小灯泡、小灯泡的低压电源以及看刻度盘的放大镜。

1.分光计底座的中心有一沿竖直方向的转轴,称为分光计的转轴。

在这个转轴上套有一个圆刻度盘和一个游标盘内盘,这两个盘可以绕它旋转。

2.平行光管:平行管固定在底座上,平行光管安装在立柱上,平行光管的光轴位置可以通过立柱上的调节螺钉⑫、⑬分别进行左右、水平微调,平行光管有一狭缝装置,旋松螺钉,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。

狭缝的宽度可在0.02~2.00mm内由⑬螺钉调节,一般在教师指导下调节。

3.望远镜:阿贝自准直望远镜安装在支臂1上,支臂和转座固定在一起并套在度盘上。

当松开制动螺钉时,转座和度盘可以相对转动,当旋紧此制动螺钉,转座和度盘一起旋转。

旋紧制动架与底座上的制动螺钉时,借助于此制动架末端上的调节螺钉可以对望远镜进行左右转动微调。

望远镜的光轴位置,可以通过螺钉分别进行水平、左右微调。

阿贝自准直望远镜内部结构如图所示,从目镜所见分划板视场如图。

旋目镜调焦手轮,使目镜中能十分清晰地看到分划板上的分划线。

旋松螺钉,转动目镜组使分划线成水平状。

前后移动目镜组,使分划板处在物镜的焦平面上,则亮十字经物镜发出的光为平行光,当它被反射回望远镜时,将在分划板上成清晰的亮十字像,且与实物亮十字无视差。

4.载物台:载物台螺钉⑧套在游标盘上,可绕中心轴旋转,旋紧载物台锁紧螺钉和制动架与游标盘的制动螺钉⑦时,借助于立柱的调节螺钉可以对载物台进行微调。

分光计的调整及光栅衍射实验

分光计的调整及光栅衍射实验

一、实验名称:分光计的调整与光栅常数的测量二、实验目的:分光计的调整与使用、衍射光栅测定光栅常数。

三、实验原理: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:()sin sin d i m ϕλ±= (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,(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: sin m d m ϕλ= (2)这里,m =0,±1,±2,±3,…,m 为衍射级次,ϕm 第m 级谱线的衍射角。

ϕ 图1 光栅的衍射 A B C G F i 图2衍射光谱的偏向角示意图 图3 光栅衍射光谱望远镜物镜黄 绿 紫黄 绿 紫四、实验仪器:1、分光计分光计的结构示意图图4 JJY型分光计的结构示意图1-平行光管狭缝锁紧螺钉;2-平行光管狭缝装置;3-平行光管狭缝调节螺钉;4-平行光管倾斜度调节螺钉;5-平行光管水平方向调节螺钉;6-平行光管,7-载物台锁紧螺钉;8-载物台;9-载物台调平螺钉;10-望远镜;11-望远镜目镜锁紧螺钉;12-望远镜目镜调焦螺旋;13-小电珠;14-望远镜倾斜度调节螺钉;15-望远镜水平方向调节螺钉(背面);16-游标盘;17-转座水平方向微调螺钉(背面);18-游标;19-刻度盘;20-底座;21-转座与刻度盘锁定螺钉;22-转座;23-望远镜止动螺钉(背面);24-游标盘微动螺钉;25-游标盘止动螺钉图5分光计的读数盘刻度盘为334030’稍多一点,游标盘上的第17格恰好与刻度盘上的刻度对齐,因此读数为334030’+17’=334047’。

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。

分光计调整及光栅常数测量实验报告

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 。

分光计调整及光栅常数测量实验报告

分光计调整及光栅常数测量实验报告

分光计调整及光栅常数测量实验报告实验目的:调整分光计,测量光栅的常数。

实验原理:1.分光计调整原理:分光计是一种用于测量光的波长和频率的仪器。

分光计主要由鲍尔根定律原理来进行调整,即光栅平面上任意一个入射光束与平面波的等位面平行,即入射光束垂直于光栅平面。

2.光栅常数测量原理:光栅是指一种平行等间距排列的透明或不透明条纹,常用于分光仪器中。

测量光栅常数的常用方法是根据光栅方程,即nλ=d·sinθ,其中n 为光的次级衍射,λ为光的波长,d为光栅常数,θ为入射角度。

实验步骤:分为调整分光计和测量光栅常数两个部分。

调整分光计的步骤如下:1.设置光源并调整亮度,确保光源充分明亮。

2.调整分光计的单色仪,使之接收到一条稳定的单一波长的光。

3.调整分光计的望远镜,使其与单色仪中的光完全重合。

4.调整接收屏,确保光栅上的光平行。

测量光栅常数的步骤如下:1.将光源对准分光计,确保光线垂直照射到光栅上。

2.调整入射角度,使得光栅衍射的主极大完全重合。

3.记下入射角度和衍射角度。

4.根据光栅方程,计算光栅常数。

实验结果:1.调整分光计的结果:经过调整,分光计能够准确地接收到一条稳定的单一波长的光,并且光线重合完全。

2.测量光栅常数的结果:入射角度为θ1,衍射角度为θ2,根据光栅方程计算得到光栅常数为d。

实验讨论:1.调整分光计部分:调整分光计时,要确保光源充分明亮,以确保接收到的光线稳定。

同时,要仔细调整望远镜和接收屏,以确保光线能够完全重合。

2.测量光栅常数部分:在测量光栅常数时,要注意调整入射角度,使得光栅衍射的主极大完全重合,以确保测量结果的准确性。

实验结论:通过调整分光计和测量光栅常数的实验,我们成功地调整了分光计,并测量到了光栅的常数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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:机电工程学院专业班级:学生姓名:学号:实验地点:基础实验大楼311实验时间:第十二周星期三下午三点四十五【实验目的】1.了解分光计构造的基本原理。

2.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。

【实验仪器】分光计、双平面镜、平面投射光栅、汞灯【实验原理】1.分光计结构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,每部分都由特定的调节螺丝。

附件有小灯泡、小灯泡的低压电源以及看刻度盘的放大镜。

1.分光计底座的中心有一沿竖直方向的转轴,称为分光计的转轴。

在这个转轴上套有一个圆刻度盘和一个游标盘内盘,这两个盘可以绕它旋转。

2.平行光管:平行管固定在底座上,平行光管安装在立柱上,平行光管的光轴位置可以通过立柱上的调节螺钉⑫、⑬分别进行左右、水平微调,平行光管有一狭缝装置,旋松螺钉,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。

狭缝的宽度可在0.02~2.00mm内由⑬螺钉调节,一般在教师指导下调节。

3.望远镜:阿贝自准直望远镜安装在支臂1上,支臂和转座固定在一起并套在度盘上。

当松开制动螺钉时,转座和度盘可以相对转动,当旋紧此制动螺钉,转座和度盘一起旋转。

旋紧制动架与底座上的制动螺钉时,借助于此制动架末端上的调节螺钉可以对望远镜进行左右转动微调。

望远镜的光轴位置,可以通过螺钉分别进行水平、左右微调。

阿贝自准直望远镜内部结构如图所示,从目镜所见分划板视场如图。

旋目镜调焦手轮,使目镜中能十分清晰地看到分划板上的分划线。

旋松螺钉,转动目镜组使分划线成水平状。

前后移动目镜组,使分划板处在物镜的焦平面上,则亮十字经物镜发出的光为平行光,当它被反射回望远镜时,将在分划板上成清晰的亮十字像,且与实物亮十字无视差。

4.载物台:载物台螺钉⑧套在游标盘上,可绕中心轴旋转,旋紧载物台锁紧螺钉和制动架与游标盘的制动螺钉⑦时,借助于立柱的调节螺钉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,可用来调节载物台面,使之与旋转主轴垂直。

5.读数装置:在底座的中央固定一中心轴,度盘和游标盘套在中心轴上,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。

2.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。

根据夫琅和费衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:λθk dsin =式中a+b=d 称为光栅常数,k 为光谱级数,θ为第k 级谱线的衍射角。

见下图,k=0对应于θ=0,称为中央明条纹,其它级数的谱线对称分布在零级谱线的两侧。

如果入射光不是单色光,则由上式可知,λ不同,θ也各不相同,于是将复色光分解。

而在中央k=0,θ=0处,各色光仍然重叠在一起,组成中央明条纹。

在中央明条纹两侧对称地分布k=1,2,…级光谱线,各级谱线都按波长由小到大,依次排列成一组彩色谱线,如下图所示。

根据上式,如能测出各种波长谱线的衍射角θ,则从已知波长λ的大小,可以算出光栅常数d;反之,已知光栅常数d,则可以算出波长λ。

【实验内容与步骤】一、分光计的调整1.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螺丝,使载物台面大致呈水平状态。

2.用自准法调整望远镜(1)点亮照明小灯,调节目镜与分划板间的距离,看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十子窗口(目镜对分滑板调焦)。

(2)将准直镜放在载物台上(如图所示)使准直镜的两反射面与望远镜大致垂直。

轻轻地转动载物台,从侧面观察,判断准直镜正、反两面亮十字光线能否进入望远镜内。

(3)从望远镜的目镜中观察到亮的十字像,前后移动目镜对准望远镜调焦,使亮十字像成清晰像。

再调准线与目镜间的距离,使目镜中既能看清准线,又能看清亮十字像。

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。

此时分划板面、目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起,望远镜已聚焦于无穷远(即平行光经物镜聚焦于分划板平面上),能接受平行光了。

3.调整望远镜光轴与分光计中心轴垂直准直镜仍竖直置于载物台上,转动载物台,使望远镜分别对准准直镜的反射面。

利用自准法可以分别观察到两个十字反射像。

分别调节望远镜方位和载物台平面,使准线与十字反射像重合。

即转动载物台,使望远镜先对着准直镜的一个表面,若从望远镜中看到准线与十字反射像不重合,他们的交点在高低方面相差一段距离 ,此时调节望远镜倾斜度,使差距减小一半;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。

然后再将载物台旋转180度,使望远镜对着双面镜的另一面,采用同样方法调节,如此重复调节数次,直至转动载物台时,从双面镜前后两表面反射回来的十字像都能与准线重合为止。

常称这种方法为逐次逼近各半调整法。

如左图所示,是调节过程中的某些图像。

4.调整平行光管(1)目测粗调至平行管光轴大致与望远镜光轴一致;(2)打开狭缝,从望远镜中观察,同时调节平行光管狭缝与透镜间距离,直到看见清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽,使望远镜视场中缝宽约为1mm。

(3)调节平行管的倾斜度,使狭缝中点与准线的中心交点重合,这时平行管与望远镜的光轴在同一水平面内,并与分光计中心轴垂直。

(4)消除视差,微微改变平行光管的狭缝与汇聚透镜的相对位置;并稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜,最后达到移动头部时,准线与像无相对移动为止。

二、光栅衍射1.分光计调节(1)望远镜调焦无穷远。

(2)望远镜、准直管主轴垂直于仪器主轴。

(3)平行光管发出平行光。

2.光栅位置的调节(1)根据原理的要求,光栅平面应调节到垂直于入射光。

(2)根据衍射角测量要求,光栅衍射面应调节到和观测面度盘平面一致。

首先,使望远镜对准平行光管,从望远镜观察被照亮的平行光管狭缝的像,使其和叉丝的竖直线重合,固定望远镜,然后参照图放置光栅,点亮目镜叉丝照明灯,左右转动台,看到反射的“绿十字”,调解平台螺钉b2或b3,使绿十字和目镜中的调整叉丝重合,这是光栅面已垂直于入射光。

用汞灯照亮平行光管的狭缝,转动望远镜,观察光谱,如果左右两侧的光谱线相对于目镜中叉丝的水平高低不等,说明光栅的衍射面和观察面不一致,这时可调节平台上的螺钉b1是他们一致。

3.测衍射角θ用汞绿光(λ=546.1nm)测衍射角:将平行光管正对汞光灯,并将光栅放在载物台上使其与平行光管光轴垂直,观察其零级及一级衍射条纹,可以看到一级衍射条纹是两条靠得很近的谱线,λ=546.1nm 是它们的波长的平均值。

分别测定左一级、右一级,左二级、右二级衍射条纹左、右两端刻度盘的读数,并记录。

4.计算光栅常量d公式:λθk dsin =【实验数据及处理】衍射光谱级次(k)-11-22左侧衍射光角坐标θ左231o 55’193o 40’241o 00’161o 10’右侧衍射光角坐标θ右51o 55’13o 47’61o 00’-21o 00’2θk 左2θk 右38o 10’38o 12’79o 50’80o 0’2θk 平均38o 11’79o 55’平均k θ19o 05’39o 57’m07n .546=绿λnm 21.16773256.007.546)05.19sin(07.5461sin 'o 1==⨯==θλk d nm 13.16996428.007.5462)57.39sin(07.5462sin 'o 2=⨯=⨯==θλk d nm d d d 17.1688213.169921.1677221=+=+=rad 4'10908.21-⨯==∆仪rad u B 4410679.1310908.2--⨯=⨯=根据光栅方程和不确定度的传递公式()nm u d u B B .98.4610679.11.5463256.09455.0sin cos 4221=⨯⨯⨯=∙=-λθθ()nm u d u B B 74.910679.11.5466428.07660.0sin cos 4222=⨯⨯⨯=∙=-λθθnm u Bd 36.28274.998.46=+=nmu d d Bd 36.2817.1688±=±=【误差分析】1.光栅光谱、绿十字像、调整叉丝没有做到三线合一。

2.读数时产生的误差。

3.分辨两条靠近的黄色谱线很困难,由此可能造成误差。

4.计算时数据取舍造成的误差。

5.仪器本身精度问题。

【思考题】1.望远镜、平行光管、载物台、刻度盘之间相互是什么关系?答:望远镜、平行光管、载物台、刻度盘之间是相互平行的关系。

2.调整望远镜光轴与分光计中心相垂直中为什么要用各半调法?答:因为在将一个光点向下调的同时,反面形成的光点会向上运动相同的距离。

所以用半调法刚好可以正反两面产生的光点重合。

3.分光计的调解要求有哪些?答:(1)望远镜适合观察平行光;(2)平行光管能发出平行光;(3)望远镜和平行光管的光轴都与分光计的中心轴垂直。

4.反射镜的位置放置光栅有何优点?答:便于调节光栅的平面与望远镜的光轴垂直;便于调节光栅的刻度线平行分光计的中心轴。

5.用光栅方程测光栅常数的条件是什么?答:(1)照射到光栅的光必须是平行光,否则光栅方程不成立。

(2)照射到光栅的平行光必须垂直光栅表面,否则光栅方程不成立。

(3)照射到光栅的光必须是平行光,否则光栅方程不成立。

6.什么叫分光计的偏心差,采用双游标数为什么能够消除偏心差?答::由于仪器轴承不能让转盘和轴严格同心,当存在偏心情况时,但用一个游数会导致偏心带来误差,也就是偏心差。

这时候和游标对称的另外一个游标也会出现同样大小的偏心差,而且两个偏心差方向相反,这一点恰好可以被利用,两个读数相加抵消掉偏心差。

【原始数据】。

相关文档
最新文档