实验4用衍射光栅测光波波长
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实验4用衍射光栅测光波波长
在图41-2中可以看到，衍射光谱中明条纹的 位置应出现在振动加强点，其光程差应为波长 的整数倍，即：
(ab)sin kk
dsink k k0， 1， 2 （41-1）
式中，dab称为光栅常数；为入射光的波长，
为明k条纹（称为谱线）的级数； 是 级k 明k条纹的
衍射角。
绿谱线 右（+1 左（-1
级） 级）
次数 n
Байду номын сангаас
1 4( )
1
2
3
光栅常 d
数
d k s in
表41-2 根据已测定的光栅常数 d，测定其他 各条谱线波长 d ____
读数 谱线
右（+1级）
左（-1级）
衍射角
d sin
k
蓝
黄1
黄2
计算光波波长
d sink
k
误差计算： （ a b s i） n a b c o s
k
k
（ abd ）
【注意事项】
1.分光计各部分调节螺丝比较多，在不清楚这 些螺丝的作用与用法之前，不要乱旋硬扳，以 免损坏仪器。
2.请勿用手触摸光栅表面，移动光栅时，拿其 金属基座。
3.肉眼不要长时间直视汞灯，以免被紫外线灼 伤眼睛。
【思考题】
1.通过分光计的调节，掌握了哪几种光学 仪器的调节方法？
和波长 的值代入公式（41-1）中，计算出 光栅常数。若 d160c0m (1030c0m )，0求其百分误 差。
5.汞光谱还有蓝、黄（两条）亮谱线，分别测出 它们的一级衍射角，用已测得的光栅常数，求 它们的谱线波长，按误差传递公式计算波长的 标准误差。
表41-1
光栅常数的测量 5 4 6 .0 7m m
2.用光栅测光波波长，对分光计有什么要 求？
【实验内容】
1.点燃汞灯，调整整体分光计。 2.安放调节光栅，如图41－3所示：
3.转动望远镜，一般可以看见一级和二级光谱线， 注意观察叉丝的交点是否在各条谱线的中央位 置，如果有高低变化，可对图41-3中的螺丝 （ B 3不B要1B再2 动）予以校正。也可以调望远镜 和平行光管上的高低调节螺钉。
4.用望远镜对准汞光谱中的明亮绿谱线（绿谱线 的波长为546.07 mm ），分别记录左右一级两 个角度位置。当测右侧谱线时，分光计左右的 两窗口读数分别为 和 ；当测左侧谱线时， 两窗口读数分别为 和 则由分光计原理知：
2 或 2
为了消除偏心差，得到
1 4( )
重复测量 值3次以上，把所得 值的平均值
在图41-2中可以看到，衍射光谱中明条纹的 位置应出现在振动加强点，其光程差应为波长 的整数倍，即：
(ab)sin kk
dsink k k0， 1， 2 （41-1）
式中，dab称为光栅常数；为入射光的波长，
为明k条纹（称为谱线）的级数； 是 级k 明k条纹的
衍射角。
绿谱线 右（+1 左（-1
级） 级）
次数 n
Байду номын сангаас
1 4( )
1
2
3
光栅常 d
数
d k s in
表41-2 根据已测定的光栅常数 d，测定其他 各条谱线波长 d ____
读数 谱线
右（+1级）
左（-1级）
衍射角
d sin
k
蓝
黄1
黄2
计算光波波长
d sink
k
误差计算： （ a b s i） n a b c o s
k
k
（ abd ）
【注意事项】
1.分光计各部分调节螺丝比较多，在不清楚这 些螺丝的作用与用法之前，不要乱旋硬扳，以 免损坏仪器。
2.请勿用手触摸光栅表面，移动光栅时，拿其 金属基座。
3.肉眼不要长时间直视汞灯，以免被紫外线灼 伤眼睛。
【思考题】
1.通过分光计的调节，掌握了哪几种光学 仪器的调节方法？
和波长 的值代入公式（41-1）中，计算出 光栅常数。若 d160c0m (1030c0m )，0求其百分误 差。
5.汞光谱还有蓝、黄（两条）亮谱线，分别测出 它们的一级衍射角，用已测得的光栅常数，求 它们的谱线波长，按误差传递公式计算波长的 标准误差。
表41-1
光栅常数的测量 5 4 6 .0 7m m
2.用光栅测光波波长，对分光计有什么要 求？
【实验内容】
1.点燃汞灯，调整整体分光计。 2.安放调节光栅，如图41－3所示：
3.转动望远镜，一般可以看见一级和二级光谱线， 注意观察叉丝的交点是否在各条谱线的中央位 置，如果有高低变化，可对图41-3中的螺丝 （ B 3不B要1B再2 动）予以校正。也可以调望远镜 和平行光管上的高低调节螺钉。
4.用望远镜对准汞光谱中的明亮绿谱线（绿谱线 的波长为546.07 mm ），分别记录左右一级两 个角度位置。当测右侧谱线时，分光计左右的 两窗口读数分别为 和 ；当测左侧谱线时， 两窗口读数分别为 和 则由分光计原理知：
2 或 2
为了消除偏心差，得到
1 4( )
重复测量 值3次以上，把所得 值的平均值