棱镜摄谱实验报告
棱镜摄谱和光谱分析
棱镜摄谱和光谱分析PB05204044 张雯实验组别：20 实验台：实验目的：(1)熟悉摄谱仪的主要结构，了解电极架结构及使用方法(2)熟悉使用电弧发生器激发铁电弧(3)学会使用哈德曼光阑，用棱镜摄谱仪摄取光谱线(4)学会对光谱片作定性分析实验仪器：棱镜摄谱仪，电弧，哈德曼光阑，毛玻璃，氦光谱管，底片盒，谱板，读数显微镜实验原理：(1)棱镜摄谱仪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.如下图所示：1λ，2λ为已知的两条铁谱谱线。
x λ为1λ，2λ所夹的未知谱线的波长。
1l ，2l ，x l 分别为1λ，2λ，x λ处的读数。
当1λ与2λ很近时，l αλ∆=∆ 成立（α为棱镜的色散率） 因此可以用插入法得121x xa aλλλλ-=- 其中21a l l =-，1x x a l l =-即 121()x x a a λλλλ=+-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.实验中最后确定的仪器各项数据：数据处理：实验中，测量的是一条氦谱谱线及其左边的两条铁谱谱线的相应位置x l ，1l ，2l 。
如图：依据实验原理，有112x x a aλλλλ-=- ，则112()x x aa λλλλ=+-，其中21al l =- 1x x a l l =-铁谱的疏密和清晰程度各不相同，有的地方稀疏一些，有的地方稠密一些，每条谱线的粗细不同，相邻两条谱线的间距也有很大差别。
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。
ccd棱镜摄谱仪测波长实验报告
ccd棱镜摄谱仪测波长实验报告
了解ccd棱镜摄谱仪的结构和原理，掌握利用ccd棱镜摄谱仪测量光的波长的方法和技巧。
实验原理：
ccd棱镜摄谱仪是一种用来测量光的波长的仪器。
ccd棱镜摄谱仪主要由光源、入射单缝、棱镜、ccd探测器等部分组成。
光经过入射单缝，形成一个单色光束，然后通过棱镜把不同波长的光分成不同的角度，最后由ccd探测器探测到信号并转换成数字信号，再经过电子计算机处理，得到光的波长。
实验步骤：
1、打开仪器，在桌面上找到ccd摄谱仪软件，打开并启动。
2、将样品放入入射单缝前，然后通过旋钮调节狭缝和准直物镜的位置，使光经过准直物镜射到单缝上。
3、打开ccd探测器，进行调试，使ccd探测器能够捕捉到光线的信号。
4、调节棱镜角度，使光线垂直于棱镜表面，使光以不同波长被分开。
通过ccd
探测器捕捉到光的信号，并通过软件将其转换为数字信号。
5、根据ccd软件给出的图形和数据，测量光线的波长。
6、重复实验，得出平均值。
实验结果：
通过本实验，我们测得了样品的光的波长为650.3nm。
经过多次实验，得到的平均值为650.2nm。
实验结论：
本实验通过ccd棱镜摄谱仪测量了样品的光的波长，了解了ccd棱镜摄谱仪的基本原理和用法。
在实验过程中，我们掌握了利用ccd探测器和软件测量光的波长的方法和技巧。
棱镜摄谱实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：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），…为的光所成的狭缝的像，F1(λ1)，F2(λ2)，…分别是波长λ1，λ2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，…等为分立值，则摄得的光谱线也是谱图。
若光源辐射的波长λ1，λ2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。
棱镜摄谱实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：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。
实验二十八 小型棱镜摄谱仪的使用
实验二十八 小型棱镜摄谱仪的使用实验内容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。
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。
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。
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E ∆决定：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。
实验原理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 （28-1） 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 n n -==λν n=3，4，5 （28-2） 式（28-2）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（28-2）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。
2．谱线波长的测量先用一组已知波长s λ的光谱线做标准，测出它们移动到读数标记位置处时螺旋刻度尺的读数S TT 后，以S TT 为横坐标，s λ为纵坐标，作S TT ~s λ定标曲线。
棱镜摄谱和光谱分析解读
棱镜摄谱和光谱分析PB05204044 张雯实验组别：20 实验台：实验目的：(1)熟悉摄谱仪的主要结构，了解电极架结构及使用方法(2)熟悉使用电弧发生器激发铁电弧(3)学会使用哈德曼光阑，用棱镜摄谱仪摄取光谱线(4)学会对光谱片作定性分析实验仪器：棱镜摄谱仪，电弧，哈德曼光阑，毛玻璃，氦光谱管，底片盒，谱板，读数显微镜实验原理：(1)棱镜摄谱仪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.如下图所示：λ1，λ2为已知的两条铁谱谱线。
λx为λ1，λ2所夹的未知谱线的波长。
l1，l2，lx 分别为λ1，λ2，λx处的读数。
当λ1与λ2很近时，∆l=α∆λ 成立（α为棱镜的色散率）因此可以用插入法得aλx-λ1ax= 其中a=l2-l1，ax=lx-l1即λx=λ1+(λ2-λ1)x aλ2-λ1a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.实验中最后确定的仪器各项数据：数据处理：实验中，测量的是一条氦谱谱线及其左边的两条铁谱谱线的相应位置lx，l1，l2。
如图：依据实验原理，有λx-λ1axa= ，则λx=λ1+(λ1-λ2)x，aλ1-λ2a其中a=l2-l1 ax=l1-lx铁谱的疏密和清晰程度各不相同，有的地方稀疏一些，有的地方稠密一些，每条谱线的粗细不同，相邻两条谱线的间距也有很大差别。
摄谱实验报告
实验报告系别:011 姓名:张弢学号:PB06210013实验题目:摄谱实验目的:用棱镜摄谱仪摄取光谱线，对待测物质所产生的光谱线进行测定，可知道该物质的化学成分。
实验内容:一、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。
二、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。
填写下面的观察表格：三、摄谱：用已在暗箱中装好底片的底片盒换下毛玻璃，曝光时打开小遮板，曝光5.5 16.0后关闭小遮板。
然后在暗室中洗出底片。
实验分析：本实验第一张底片所得谱线边缘有重影，说明最后光线并没有真正聚焦在底片上。
原因是共轴不好，由于2L 在调节时，目光没有垂直读数，导致2L 值不够精确，从而导致光线没有很好的聚焦到底片上。
此外两列铁谱线中的一列在底片上靠边缘部分曝光不足，说明底片盒的位置没有调好。
第二次在第一次实验基础上进行了改进，对各个数据提高了精度。
但由于曝光时间没有控制好,造成曝光不足。
思考题：1.为什么在摄谱中要先摄氦谱而不能先摄铁谱？答：在拍摄前,要先调整氦谱管,使氦光谱清晰可见.氦谱管是在铁弧光源调好后再放入透镜和狭缝中间进行调节的。
若先摄铁谱，则由于底片已经放上，无法对氦光谱管的位置进行调节，易造成成功的失败。
所以要先调节铁弧光源，然后固定好，再调氦光谱管，然后放上底片，先摄氦光谱再摄铁光谱。
2.为什么底片匣子要倾斜一个 角？答：不同光线射出角度不同,故对透镜的焦点不相同，因此要通过倾斜底片使不同光线都能聚焦在底片上，从而得到清晰的谱线。
3．分析底片，对不理想之处找出原因。
答：第一张：所得谱线边缘有重影，两列铁谱线中的一列在底片上靠边缘部分曝光不足。
说明最后光线并没有真正聚焦在底片上。
原因是共轴不好，由于2L 在调节时，目光没有垂直读数，导致2L 值不够精确，从而导致光线没有很好的聚焦到底片上。
棱镜摄谱实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：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
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
叉丝平面
螺旋测微计
目镜 测微目镜
测微目镜
2. 测微目镜的原理
主尺
叉丝 5
游标
10
10
45 40
螺旋测微计
测微目镜原理图
3. 测量：
测量时，使用测微目镜调节支架上的螺旋测微计进行测量，转动支架 上的螺旋测微计可以使测微目镜做平行移动。当叉丝的交叉点或竖线对准 备测谱线一个边缘是，记录下主尺的读数，继续转动螺旋测微计，使得叉 丝对准下一个被测谱线的同一个边缘,再记录下主尺的读数，其差值为两条
2. 测量时特别注意，不要将身体接触到带电处，以免被 电击。
3. 调节光源时，手只能接触光源调节架，调节结聚焦透 镜时，注意不要碰到激光器。
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。
线 光 谱
氦 光 谱氖 光 谱 光谱1光谱2钠 吸 收 光 谱
二、原子光谱：
原子中的电子绕核运动时，只能处于一些不连续的
稳定态（定态），这些定态分别具有能量 E1,E 2…,但不、 能辐射能量。只有当原子从能量为E1的定态过渡到能量 为E 2的定态时，辐射才会发生，这种过渡叫跃迁。从 低能态跃迁到高能态，原子吸收光子，反之则发射光 子。
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。
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。
光学棱镜拍摄实验报告
一、实验目的1. 了解光学棱镜的基本原理和成像特点；2. 掌握光学棱镜拍摄实验的操作方法；3. 通过实验验证光学棱镜的成像规律；4. 培养学生的动手能力和实验技能。
二、实验原理光学棱镜是一种利用光的折射原理制成的光学元件，它可以将光线按照一定的规律进行偏折、分束或成像。
本实验主要研究光学棱镜的成像规律，通过实验验证以下原理：1. 光的折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比；2. 光的可逆性：光线在介质中传播的路径是可逆的；3. 光的等光程性：光线在介质中传播时，光程差为零的光线是等光程的。
三、实验仪器与材料1. 光学棱镜：直角棱镜、等腰棱镜、五角棱镜等；2. 激光笔或光源；3. 凸透镜；4. 光屏；5. 三脚架；6. 摄像设备。
四、实验步骤1. 准备实验器材，将光学棱镜、激光笔或光源、凸透镜、光屏、三脚架等设备组装成实验装置；2. 调整光学棱镜的位置，使入射光线垂直于棱镜的一个面；3. 观察并记录光线的偏折情况，分析折射角与入射角的关系；4. 改变入射光线的角度，重复步骤3，观察并记录不同角度下的折射情况；5. 将凸透镜置于光学棱镜的出射光路中，观察并记录成像情况；6. 通过调整光学棱镜和光屏的位置，使成像清晰；7. 使用摄像设备拍摄实验现象，记录实验数据；8. 分析实验数据，验证光学棱镜的成像规律。
五、实验结果与分析1. 实验现象：当入射光线垂直于棱镜的一个面时，光线在棱镜内部发生折射，出射光线相对于入射光线发生偏折；2. 实验数据：通过改变入射光线的角度，观察并记录不同角度下的折射角；3. 实验分析：根据实验数据，验证光的折射定律，即入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比；4. 实验结论：光学棱镜的成像规律符合光的折射定律和等光程性。
六、实验总结1. 本实验成功验证了光学棱镜的成像规律，加深了对光的折射原理的理解；2. 通过实验操作，掌握了光学棱镜拍摄实验的操作方法，提高了动手能力和实验技能；3. 在实验过程中，学会了如何观察、记录和分析实验数据，为今后的学习和研究打下了基础。
实验十一用小型棱镜摄谱仪测定光波波长
实验十一用小型棱镜摄谱仪测定光波波长
实验目的
１。
学习棱镜摄谱仪的摄谱技术； 2。
掌握底片冲洗技术；
3。
学会用”内插法"处理数据。
仪器用具：小型棱镜摄谱仪，He —Ｎe 激光器,Ｎe 放电管，自耦变压器，镇流器，，扩束透镜,读数显微镜，光谱底片，显影液，定影液等。
实验内容及要求
1.摄谱仪的调节（光路布置见实验室挂图） 注意： 1）摄谱仪狭缝不要调到零,
2)放电管起辉后，为保护放电管要把自耦变压器再调低一些,以刚可维持放电管
发光为宜.
2。
拍摄光谱 摄谱计划(参考）
3。
底片冲洗 显影： ? à 水洗： ５秒 à 定影： 10分钟 à 水洗： １０分钟 注意:１）底片药面朝上（右上角有V 形缺口)：
2)显影时轻微晃动显影液（盘）.
４。
测量数据的处理(用内插法） 重点辅导内容
1。
摄谱光路的安排和调节； 2。
底片冲洗技术。
)
(11
21
21x x x x x
---+
=-λλλλ。
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。
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。
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。
棱镜摄谱实验
实验1 棱镜光谱实验光谱学研究的是各物质的光谱的产生及其同物质之间的相互作用。
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，在化学分析中也提供了重要的定性与定量的分析方法。
发射光谱可以分为三种不同类别的光谱：线状光谱、带状光谱、连续光谱。
线状光谱主要产生于原子，带状光谱主要产生于分子，连续光谱则主要产生于白炽的固体或气体放电。
随着科技的进步，当今先进的光谱实验室已不再使用照相干版法获得光谱图形，所使用的都是以CCD 器件为核心构成的各种光学测量仪器。
PSP05型CCD 微机棱镜摄谱仪测量系统采用线阵CCD 器件接收光谱图形和光强分布，利用计算机的强大数据处理能力对采集到的数据进行分析处理，通过直观的方式得到我们需要的结果。
与其他产品相比，PSP05型摄谱仪具有分辨率高（微米级），实时采集、实时处理和实时观测，观察方式多样，物理现象显著，物理内涵丰富，软件功能强大等明显的优点，是传统棱镜摄谱仪的升级换代产品。
【实验目的】1.了解小型摄谱仪的结构、原理和使用方法。
2.学习摄谱仪的定标方法及物理量的比较测量方法（线形插值法）。
【实验原理】1．光谱和物质结构的关系每种物质的原子都有自己的能级结构，原子通常处于基态，当受到外部激励后，可由基态跃迁到能量较高的激发态。
由于激发态不稳定，处于高能级的原子很快就返回基态，此时发射出一定能量的光子，光子的波长（或频率）由对应两能级之间的能量差i E ∆决定。
0i i E E E ∆=-，i E 和0E 分别表示原子处于对应的激发态和基态的能量，即：i i icE h hνλ∆== （1-1）得：i ihcE λ=∆，式中，i = 1，2，3，…，h 为普朗克常数，c 为光速。
每一种元素的原子，经激发后再向低能级跃迁时，可发出包含不同频率（波长）的光，这些光经色散元件即可得到一对应的光谱。
- 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、"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、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：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）
F1(λ1)，F2(λ2)，…分别是波长λ1，λ2，…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λ1，λ2，…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）。
棱镜的角色散D为：
D=dδm
dλ
∙
⁄
√122⁄
∙
dn
dλ
实际应用时，常使用线色散D1来表示相差单位波长的两谱线在光谱面上分开的距离
D1=dl dλ
得：
D1=D
f2′cosε
式中，f2是聚光透镜L2的焦距，ε是底片与垂直光轴平面的夹角。
显然，
仪器的线色散数值越大，不同波长两谱线中心分开的距离越远。
（２）分辨本领
仪器分辨本领是指在用摄谱仪摄取波长为λ附近的光谱时，刚刚能分辨出两谱线的波长差。
用R表示：
R=λdλ
该式中λ d 为能够分辨的两谱线波长差。
显然λ d 值越小，摄谱仪分辨光谱的能力越高。
根据瑞利判据，色散棱镜的理论分辨本领为：
R=b dn dλ
式中，b 为棱镜底边的有效宽度。
可见，要提高棱镜摄谱仪的光谱分辨本领，必须选用高色散率的材料制作色散棱镜，且底边b要宽。
（３）相对孔径
为了使照相底片上谱线能有较大的照度，缩短摄谱时间，在不计光通过摄谱仪系统的光能损失时，谱线的照度E主要决定于进光狭缝的亮度B和照相物镜L2。
当透光孔径为D，焦距为f2时，相对孔径为D/ f2，即：
E∝B(D f2′)2
因此，要增加谱线的照度，可应用聚光照明系统，提高狭缝的亮度，并选用相对孔径大的照相物镜。
本实验将使用小型棱镜摄谱仪，通过拍摄氦氖辉光和氦氖激光的比较光谱，测定氦氖激光的波长。
比较光谱就是将已知波长的谱线组和待测波长的谱线组并列记录在同一底片上，只要记录时，保持各谱线组不发生横向移动，便可使辉光放电谱线的已知波长，利用线性内插法，测知激光谱线的波长。
3．测量谱线波长
假设在图5—14—5中一个较小的波长范围内，摄谱仪棱镜的色散是均匀的，可以认为谱线在底板上的位置与波长有线性关系，即:
λ2−λ1 n2−n1=
λx−λ1 n x−n1
式中，λ1、λ2、λ3 为已知谱线的波长，介于λ1 与λ2 之间的待测谱线波长为λx ，它们在底板上的位置分别为 n1、 n2和nx。
所以，待测谱线的波
长为:
λx=λz+n x−n1
n2−n1
(λ2−λ1)
可见，只要在底板上测出谱线的位置n1、n2和nx，就可计算出待测谱线的波长λx。
四、实验内容：
（１）调节共轴，将光源S置于准直物镜 1 L 的光轴上。
调节器时，先将汞灯点亮预热，竖直放置与入射缝等高，沿摄谱仪的底座导轨将汞灯移远，从暗盒中央向摄谱仪内观察，调整光源的位置，使光源的像位于照相物镜 2 L的中央。
此时，汞灯已位于 1 L 的光轴上。
（２）在光源与狭缝 1 S 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 1 L 的光轴上。
（３）取掉狭缝罩盖，在放置照相底板的位置上放一块毛玻璃，这时可看到汞灯的线光谱。
调节照相物镜位置和缝宽，注意观察毛玻璃上是否所有谱线都清晰，若不清晰还需调节暗匣相对于系统轴线的倾角。
注意：在一般情况下尽量避免将缝宽调到零，以免损坏刀口！
（4）慢慢转动转动螺旋，可调整棱镜的位置，使被观察的光谱段位于适中的位置，记录实验数据。
五、实验数据及数据分析处理：
λx=λz+n x−n1
n2−n1
(λ2−λ1)
其中：λ1=579.96nm、λ2=435.83nm
λx̅̅̅=564.9035nm
标准差ΔA=σλ=√∑（λ−λi）2
(n−1)
⁄=0.1328
合成不确定度Uλ=√ΔA2+ΔB2=0.1176
相对不确定度U rλ=Uλ
λ̅
×100%=0.020818%
λx=564.9035±0.1176nm
六、误差分析：
1.使用移动显微镜测量光谱线的位置时，没有聚焦，使十字叉丝与谱线间有视差。
2.转动螺旋不得回程，引起误差，如若旋过，需转到一头过再反过转。