测光波波长的三种方法(原理,图解)
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实验原理：
若以单色平行光垂直照射在光栅面上（图1-1），则光束经光栅各缝衍射后将在 透镜的焦平面上叠加，形成一系列间距不同的明条纹（称光谱线）。根据夫琅和费 衍射理论，衍射光谱中明条纹所对应的衍射角应满足下列条件：
式中d=a+b称为光栅常数（a为狭缝宽度，b为刻痕宽度，参见图（1），k为光谱线 的级数， 为k级明条纹的衍射角， 是入射光波长。该式称为光栅方程。
三种方法测光波波长
小组成员：
郑凯 吴勇富 龙振 李大强 林学龙 邓光伟
比 。
并 加 以 对
量 精 确 度
过 程 和 测
理 、 方 法 、
的 测 量 原
说 明 各 自
量 原 理 图 ，
方 法 的 测
少 于 三 种
试 给 出 不
些 方 法 ？
波 长 有 哪
可 见 光 的
三 、 测 量
方法一 用透射Leabharlann Baidu栅测定光波 的波长
由于光在分光板 的第二面反 射，使 在 附近形成以平行与 的虚像 M2′，因而光在迈克尔 逊干涉仪中自 和 的反射就相 当于M1 和 M2′的反射。故迈 克尔逊干涉仪产生的干涉等效 于 M1和M2 ′所构成的虚光板 产生的干涉，即相当于厚度为 的空气薄膜所产生的干涉。
因此，移动平面镜 ，就会在观察屏E上看到干涉圆 因此， 就会在观察屏 上看到干涉圆 环吞吐的现象， 移动λ/2的距离 的距离， 每改变λ/2的 环吞吐的现象，当 移动 的距离，即 每改变 的 距离， 距离，就会在观察屏上看到有一个圆环条纹从中心 吞入” 吐出” 也就是说，每当“吞入” “吞入”或“吐出”，也就是说，每当“吞入”或 吐出”一个圆环条纹， 就移动了半个波长， “吐出”一个圆环条纹， 就移动了半个波长，所以 根据干涉圆环的吞吐就可以测量光源的波长， 根据干涉圆环的吞吐就可以测量光源的波长，这也 就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。 就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。只要 数出圆环“吞入”或“吐出”的数目N，并且记录 数出圆环“吞入” 吐出”的数目 ， 移动的距离∆x ，就可以计算出光源的波长，即： 就可以计算出光源的波长， 下 移动的距离 ∆x =N· λ=
方法三
洛埃镜法
实验原理】： 实验原理】 由双棱镜干涉条件，光源发射的单色光经会聚透镜后会聚于单缝S而成 线光源，光从S发出经洛埃镜后，形成一虚光源S2，该虚光源所发出的 光满足干涉条件，在交迭区内产生干涉，成为平行于狭缝的等间距干涉 条纹，由此可得：
其中： ：光源之波长。 ：干涉条纹的间距 d 实光源与虚光源S1、S2间距。 D ：虚光源（狭缝S）至观察处之距离。 可由测微目镜测量求出； D可由光具座标尺读数读出； d由对称原理测出。
由光栅方程可看出，若已知光栅常数d， 测出衍射明条纹的衍射角 ，即可求出光 波的波长 。
迈 克 尔 逊 干 涉 仪 二 法
方
光源S发出的光到达分光板后，被分成振幅（强度）几乎相等的反射光（1）和透射 光（2）。光束（1）向着 M1前进，光束（2）经过G2 后向着 M2前进，这两束光分 别在M1 和 M2上反射后逆着各自的入射方向返回，最后到达光屏E。由于这两束光 是来自同一光源S的同一束光，因此他们是两列相干光束，在E处必有干涉图样形成。
若以单色平行光垂直照射在光栅面上（图1-1），则光束经光栅各缝衍射后将在 透镜的焦平面上叠加，形成一系列间距不同的明条纹（称光谱线）。根据夫琅和费 衍射理论，衍射光谱中明条纹所对应的衍射角应满足下列条件：
式中d=a+b称为光栅常数（a为狭缝宽度，b为刻痕宽度，参见图（1），k为光谱线 的级数， 为k级明条纹的衍射角， 是入射光波长。该式称为光栅方程。
三种方法测光波波长
小组成员：
郑凯 吴勇富 龙振 李大强 林学龙 邓光伟
比 。
并 加 以 对
量 精 确 度
过 程 和 测
理 、 方 法 、
的 测 量 原
说 明 各 自
量 原 理 图 ，
方 法 的 测
少 于 三 种
试 给 出 不
些 方 法 ？
波 长 有 哪
可 见 光 的
三 、 测 量
方法一 用透射Leabharlann Baidu栅测定光波 的波长
由于光在分光板 的第二面反 射，使 在 附近形成以平行与 的虚像 M2′，因而光在迈克尔 逊干涉仪中自 和 的反射就相 当于M1 和 M2′的反射。故迈 克尔逊干涉仪产生的干涉等效 于 M1和M2 ′所构成的虚光板 产生的干涉，即相当于厚度为 的空气薄膜所产生的干涉。
因此，移动平面镜 ，就会在观察屏E上看到干涉圆 因此， 就会在观察屏 上看到干涉圆 环吞吐的现象， 移动λ/2的距离 的距离， 每改变λ/2的 环吞吐的现象，当 移动 的距离，即 每改变 的 距离， 距离，就会在观察屏上看到有一个圆环条纹从中心 吞入” 吐出” 也就是说，每当“吞入” “吞入”或“吐出”，也就是说，每当“吞入”或 吐出”一个圆环条纹， 就移动了半个波长， “吐出”一个圆环条纹， 就移动了半个波长，所以 根据干涉圆环的吞吐就可以测量光源的波长， 根据干涉圆环的吞吐就可以测量光源的波长，这也 就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。 就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。只要 数出圆环“吞入”或“吐出”的数目N，并且记录 数出圆环“吞入” 吐出”的数目 ， 移动的距离∆x ，就可以计算出光源的波长，即： 就可以计算出光源的波长， 下 移动的距离 ∆x =N· λ=
方法三
洛埃镜法
实验原理】： 实验原理】 由双棱镜干涉条件，光源发射的单色光经会聚透镜后会聚于单缝S而成 线光源，光从S发出经洛埃镜后，形成一虚光源S2，该虚光源所发出的 光满足干涉条件，在交迭区内产生干涉，成为平行于狭缝的等间距干涉 条纹，由此可得：
其中： ：光源之波长。 ：干涉条纹的间距 d 实光源与虚光源S1、S2间距。 D ：虚光源（狭缝S）至观察处之距离。 可由测微目镜测量求出； D可由光具座标尺读数读出； d由对称原理测出。
由光栅方程可看出，若已知光栅常数d， 测出衍射明条纹的衍射角 ，即可求出光 波的波长 。
迈 克 尔 逊 干 涉 仪 二 法
方
光源S发出的光到达分光板后，被分成振幅（强度）几乎相等的反射光（1）和透射 光（2）。光束（1）向着 M1前进，光束（2）经过G2 后向着 M2前进，这两束光分 别在M1 和 M2上反射后逆着各自的入射方向返回，最后到达光屏E。由于这两束光 是来自同一光源S的同一束光，因此他们是两列相干光束，在E处必有干涉图样形成。