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。
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。
读谱与摄谱
实验报告(5-,5-)学号：Pb07009062组内序号：4姜凯实验题目：读谱与摄谱实验目的：了解光谱分析的原理实验数据：λ1红端λ2紫端λ1/Aλ2/A 第一条氦谱3893.494 3888.823第二条氦谱4476.022 4469.380第一条氦谱的测量数据：L x/mm L1/mm L2/mm0.387 0.155 0.5246.924 6.7047.0724.543 4.298 4.67019.162 18.939 19.31216.059 15.821 16.18911.572 11.336 11.710第二条氦谱的测量数据：L x/mm L1/mm L2/mm 13.703 13.586 13.780 10.962 10.836 11.022 8.647 8.528 8.715 6.023 5.888 6.078 3.002 2.867 3.058 1.550 1.420 1.613 根据插入法得公式：其中,即数据处理：第一条谱线：对公式两边全微分得得到误差传递函数：在P=0.68时，查表得：n=6时，测量仪器是千分尺，误差分布为正态分布，C=3，合成标准不确定度带入传递公式得：P=0.68第二条谱线：类似第一条的处理方法得到P=0.68调节对象观察现象调节目的数据光谱左右移动得到一条由红端到紫端的完整谱线42 θ光谱由模糊变得清晰使光谱成像于同一平面 2.0 光谱的某一端由模糊变得清晰使光谱从红端到紫端均可清晰成像13.5光谱上下移动使光谱在纵向上处于合适位置30哈德曼光阑光谱在屏上的位置发生变化使氦谱成像于两条铁谱之间无误差分析：通过实验数据可知测量结果的A类不确定度要远小于由于测量仪器造成的B类不确定度，实验误差主要是由于测量仪器的测量精度不足造成的。
思考题：1.为什么要先拍氦谱后拍铁谱？先拍摄氦谱是因为在拍摄前氦灯已经调好了，如果先拍铁谱，需要把氦灯移开，而在拍摄氦谱是需要重新调节，造成不便。
摄谱和译谱
摄谱和译谱一、实验目的和要求1、熟悉光谱定性分析的原理；2、了解石英棱镜摄谱仪的工作原理和基本结构；3、学习电极的制作摄谱仪的使用方法及暗室处理技术；4、学会用标准铁光谱比较法定性判断试样中所含未知元素的分析方法；5、根据特征谱线的强度及最后线出现的情况对元素含量进行粗略的估计；6、掌握映谱仪的原理和使用方法。
二、实验内容和原理1、摄谱原子在受到一定能量的激发后，其电子在由高能级向低能级跃迁时将能量以光辐射的形式释放，各种元素因其原子结构的不同而有不同的能级，因此每一种元素的原子都只能辐射出特定波长的光谱线，它代表了元素的特征，这是发射光谱定性分析的依据。
一个元素可以有许多条谱线，各条谱线的强度也不同。
在进行光谱定性分析时，并不需要找出元素的所有谱线，一般只要检查它的几条(2~3条)灵敏线或最后线，根据最后线(灵敏线)是否出现，它们的强度比是否与谱线所表示的相符，就可以判断该元素存在与否。
经典电光源的试样处理：1)固体金属及合金等导电材料的处理棒状金属表面用金刚砂纸除氧化层后，可直接激发。
碎金属屑用酸或丙酮洗去表面污物，烘干后磨成粉末状后，最好以1:1与碳粉混合，在玛瑙研钵中磨匀后装入下电极孔内再激发。
2)非导体固体试样及植物试样非金属氧化物、陶瓷、土壤、植物等试样经灼烧处理后，磨细，加入缓冲剂及内标，置于石墨电极孔中用电弧激发。
3)液体试样处理液体样品经稀释后，滴到用液体石蜡涂过的平头石墨电极上，在红外灯下烘干后进行光谱分析。
摄谱法是用感光板记录光谱。
将光谱感光板置于摄谱仪焦面上，接受被分析试样的光谱作用而感光，再经过显影、定影等过程后，制得光谱底片，其上有许多黑度不同的光谱线。
然后用影谱仪观察谱线位置及大致强度，进行光谱定性及半定量分析。
用测微光度计测量谱线的黑度，进行光谱定量分析。
用发射光谱进行定性分析通常采用在同一块感光板上并列地摄取试样光谱和铁光谱，然后借助光谱投影仪使摄得的铁光谱与“元素标准光谱图”上的铁光谱重合，从“元素标准光谱图”上标记的谱线来辨认摄得的试样谱线。
读谱与摄谱
实验报告读谱与摄谱82/86梁敏强PB07203250摄谱：一．填写观察表格二．思考题1.为什么在摄谱中要先拍摄氦谱而不能先拍铁谱？答：因为此时铁谱已经在目镜中能看到了，而且位置固定不变，而氦谱必须先确定位置，位置不固定，如果先拍铁谱的话，在拍氦谱时，还要移动位置，这样就不能确定一定能拍到氦的光谱。
2.为什么底片匣子要倾斜一个θ角？答：因为不同色的光的在介质中折射率不同，造成对不同光的焦距不同，只有倾斜一个θ角才能恰好让不同的光正好都聚焦到一个平面上来。
3.分析你所拍摄的底片，对不理想之处找出原因。
答：我所拍摄的底片谱线并不在底片的中央，而是到底片的上沿了，甚至有一部分超出了底片！！究其原因，应该是因为我在装底片的时候没有弄好，没有把底片放好在中间，这样在拍摄时就会导致谱线不能位于底片的正中间。
另外底片背景较暗，不透明，这就是因为显影的时间短了。
但总体的拍摄效果还是不错的，谱线都很清晰。
读谱实验数据：第一条谱线：1λ=4017.153oA 2λ=4021.850oA第二条谱线：1λ=3956.460o A 2λ=3966.629oA数据处理（1）对于第一条谱线，1λ=4017.153oA ，2λ=4021.850oA ，对实验数据数据进行初步的处理可得其中a =d 2-d 1,x a =d x -d 1，∑==6161n i x x ，∑=--=612)1/()(i in x xσ。
把对应数据代入公式 aa xx )(121λλλλ-+= 得x λ=4017.153o A +(4021.850o A -4017.153oA )×0.1997÷0.3973=4019.5134oA下面对该数据进行误差分析对于a ，其A 类标准不确定度为0029.0mm 60071.0===nu aA σmm 而其B 类标准不确定度为 （取mm 001.0=∆估，而0.004m m=∆仪＞估∆31，所以可以取B ∆=0.004mm =∆仪） mm 0013.0mm 3004.0/=÷=∆=C u B B （置信系数C=3） 所以其合成标准不确定度为 ()2268.0BA pu u tU += mm 0013.0)0029.011.1(22+⨯=mm 0035.0= 所以a 的最终表达式为 mm )0035.03973.0(±=a ， P=0.68对于x a ，其A 类标准不确定度为0025.0mm 60062.0===nu xaA σmm 而B 类标准不确定度为mm 0013.0mm 3004.0/=÷=∆=C u B B （与a 的一样） 所以其合成标准不确定度为 ()2268.0BA pu u tU += mm 0013.0)0025.011.1(22+⨯=mm 0031.0= 所以x a 的最终表达式为mm )0031.01997.0(±=a ， P=0.68下面导出x λ的不确定度表达式对公式aa xx )(121λλλλ-+=两边求对数后求全微分，得adaa da d x xx-=λλ 系数取绝对值后并改成不确定度符号，aU a U U aa xx+=λλ 最后写成不确定度合成公式222⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a U a U U a a x xλλ 把前面已得数据代入上式，得0003707.01997.00031.03073.00035.0222=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛xxU λλ 所以%9.1019.00003707.0===xxU λλ （相对误差）ox A U x 3708.76019.0==λλ， P=0.68 展伸不确定度由标准不确定度乘以展伸系数K=2得到oo A A U x 7416.15223708.76=⨯=λ， P=0.95 故x λ的最终表达式为ox A )3708.765134.4019(±=λ， P=0.68 ox A )7416.1525134.4019(±=λ， P=0.95 （2）对于第二条谱线，1λ=3956.460oA ，2λ=3966.629oA ，对实验数据数据进行初步的处理可得其中a =d 2-d 1,x a =d x -d 1，∑==6161n i x x ，∑=--=612)1/()(i in x xσ。
摄谱实验报告
摄谱实验报告摄谱实验报告摄谱实验是一种通过光谱分析物质成分和结构的方法。
在这个实验中，我们使用了一台高精度的光谱仪，通过测量和分析样品所发射或吸收的光谱，来推测样品的成分和性质。
本篇实验报告将详细介绍我们的实验步骤、结果和讨论。
实验步骤首先，我们准备了三个样品：纯净水、氯化钠溶液和未知溶液。
我们将这三个样品分别放入光谱仪中进行测量。
在测量之前，我们需要对光谱仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
接下来，我们将纯净水放入光谱仪中进行测量。
通过观察光谱图，我们可以看到水的光谱主要集中在可见光的蓝色和绿色区域。
这是因为水分子对这些波长的光吸收较强。
光谱图的形状和峰值位置可以提供关于水分子结构和键合情况的信息。
然后，我们将氯化钠溶液放入光谱仪中进行测量。
氯化钠是一种常见的盐类化合物，它的光谱特征主要集中在可见光的黄色区域。
这是因为氯化钠溶液对黄色光的吸收较强，而对其他波长的光的吸收较弱。
这个实验结果与我们平时所见到的盐类溶液呈现出的黄色颜色是一致的。
最后，我们对未知溶液进行了测量。
通过比较未知溶液的光谱图与已知样品的光谱图，我们可以初步推测未知溶液的成分和性质。
例如，如果未知溶液的光谱特征与氯化钠溶液的光谱特征相似，我们可以初步判断未知溶液中可能含有盐类化合物。
实验结果根据我们的实验结果，纯净水的光谱主要集中在蓝色和绿色区域，氯化钠溶液的光谱主要集中在黄色区域。
而未知溶液的光谱特征与氯化钠溶液的光谱特征非常相似。
因此，我们初步推测未知溶液中可能含有盐类化合物。
讨论在实验中，我们使用了光谱仪这一高精度的仪器来进行摄谱分析。
通过观察和分析样品的光谱图，我们可以推测样品的成分和性质。
然而，光谱分析并不是一种绝对准确的方法，它只能提供一些初步的推测。
为了得到更精确的结果，我们需要结合其他分析方法和实验数据进行综合分析。
此外，光谱分析在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
通过光谱分析，我们可以研究物质的结构和性质，了解其在不同条件下的变化规律。
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。
光谱的拍摄实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光谱的基本原理及其在物质分析中的应用。
2. 掌握光谱仪器的操作方法，包括光源、单色器、检测器等。
3. 通过实验，学会拍摄和分析不同物质的吸收光谱和发射光谱。
4. 学习运用光谱数据对物质进行定性和定量分析。
二、实验原理光谱是物质吸收或发射电磁波时，其频率分布的变化。
根据物质的不同，光谱分为吸收光谱和发射光谱。
吸收光谱是指物质吸收特定频率的光子后，电子从低能级跃迁到高能级所形成的谱线；发射光谱是指物质释放能量，电子从高能级跃迁到低能级所形成的谱线。
光谱分析是利用物质的光谱特征来鉴定物质的成分和含量。
通过对比标准样品的光谱，可以实现对未知样品的定性分析；通过计算谱线强度，可以实现对未知样品的定量分析。
三、实验仪器及材料1. 光谱仪：包括光源、单色器、检测器等。
2. 标准样品：包括纯金属、有机化合物、无机化合物等。
3. 未知样品：待分析的物质。
4. 实验器材：光谱仪电源、连接线、样品架等。
四、实验步骤1. 将光谱仪开机预热，确保仪器稳定运行。
2. 将标准样品和未知样品依次放置在样品架上。
3. 调整光源的强度，使光谱仪处于最佳工作状态。
4. 调整单色器的狭缝宽度，使谱线清晰。
5. 调整检测器的灵敏度，使谱线可检测。
6. 拍摄标准样品的光谱，记录数据。
7. 拍摄未知样品的光谱，记录数据。
8. 对比标准样品和未知样品的光谱，进行定性分析。
9. 计算未知样品的谱线强度，进行定量分析。
五、实验结果与分析1. 标准样品的光谱特征明显，谱线清晰。
2. 未知样品的光谱与标准样品的光谱有相似之处，但存在差异。
3. 通过对比分析，得出以下结论：a. 未知样品中存在与标准样品相同的物质。
b. 未知样品中存在其他物质。
4. 根据谱线强度计算，得出以下结论：a. 未知样品中目标物质的含量为X%。
b. 未知样品中其他物质的含量分别为Y%、Z%。
六、讨论与心得1. 光谱分析是一种快速、准确、灵敏的分析方法，广泛应用于各个领域。
读谱和摄谱
中国科学技术大学理学院物理实验教学中心实验报告 学生姓名：李劲 学号：PB05013226 实验组号：901.实验题目： 摄谱和读谱2.目的要求: 了解棱镜摄谱的原理，学习用棱镜摄谱仪摄取光谱线。
学会对光谱的定性分析。
3.仪器用具：棱镜摄谱仪4.实验原理：1，棱镜摄谱仪。
光路图中，'S 为光源，0L 为透镜，使'S 发出的发散光变成会聚光均匀照亮狭缝。
S 为狭缝，以控制入射光宽度。
缝前有光阑，调节狭缝透光部分的高度。
1L 、2L 为透镜，1L 使发散光变为平行光，2L 使色散后的平行光成为会聚光。
2， 对光谱的定性分析。
铁谱作为已知光谱，氦谱作为未知光谱。
并列拍摄铁光谱与未知光谱，对照测量可以算出未知谱线波长。
如图，1λ、2λ为已知两条铁谱谱线，x λ为1λ2λ所夹的未知谱线的波长，1l 、2l 、x l 分别为1λ、2λ、x λ处读数，当1λ与2λ很近时，12λλ-与12l l -近似成线性关系，因此由插入法可得：aa x x =--121λλλλ，其中12l l a -=，1l l a x x -=，即aa x x )(121λλλλ-+=。
由此算出x λ的值。
实验中需使用投影仪将底片上的谱图放大以便识谱与读谱。
棱镜摄谱仪的构造可以平行光管、棱镜、光谱接收三部分；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，S 1为狭缝，以控制入射光的宽度；L 1的焦距位于S 1，这样可以产生平行光，经棱镜折射后再由L 2和L 3会聚到照相底板F 。
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λ2-λ1与l 2- l 1近似看成线性关系，则：aa xx =--λλλλ121 其中：λλλλ112-=-=xxaa 即：aa xx)(121λλλλ-+=可由此算出λx 的值。
摄谱仪实验报告
一、实验目的1. 了解摄谱仪的结构和工作原理；2. 学习如何使用摄谱仪进行光谱分析；3. 掌握摄谱仪的调试方法；4. 通过实验，了解不同元素的光谱特征。
二、实验原理摄谱仪是一种利用光电效应将光信号转化为电信号的仪器。
其工作原理是：将待测物质放置在光源与摄谱仪之间，当物质受到光源的激发时，会发出不同波长的光。
这些光经过摄谱仪的色散系统，按照波长顺序排列在感光板上，从而得到该物质的光谱图。
三、实验仪器与材料1. 摄谱仪；2. 激光光源；3. 感光板；4. 待测物质；5. 滤光片；6. 照相机；7. 计算机软件。
四、实验步骤1. 将摄谱仪与激光光源连接，调整摄谱仪的色散系统，使其达到最佳工作状态；2. 将待测物质放置在光源与摄谱仪之间，调整距离，使物质发出的光能充分激发；3. 在摄谱仪的感光板上放置滤光片，选择合适的波长范围；4. 启动激光光源，记录摄谱仪的输出信号；5. 使用照相机拍摄摄谱仪的输出图像；6. 将摄谱仪的输出图像输入计算机，利用计算机软件进行分析；7. 根据分析结果，了解待测物质的光谱特征。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，摄谱仪输出信号稳定，感光板上的光谱图清晰；2. 通过计算机软件分析，得到待测物质的光谱图，识别出其中包含的元素；3. 根据光谱特征，判断待测物质的主要成分；4. 与标准光谱图进行比对，验证实验结果的准确性。
六、实验结论1. 摄谱仪能够有效地进行光谱分析，为物质的成分分析提供可靠依据；2. 通过摄谱仪实验，掌握了摄谱仪的结构、工作原理和调试方法；3. 通过实验，了解了不同元素的光谱特征，为今后的相关研究奠定了基础。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，避免发生意外；2. 调整摄谱仪时，要细心操作，确保色散系统达到最佳工作状态；3. 拍摄摄谱仪输出图像时，注意调整焦距，确保图像清晰；4. 在使用计算机软件分析光谱图时，要熟练掌握操作方法，提高分析效率。
八、实验总结本次摄谱仪实验，使我们对光谱分析有了更深入的了解。
棱镜摄谱实验
棱镜摄谱实验一．实验目的1. 了解棱镜摄谱仪的结构和工作原理，掌握摄谱、识谱、谱线测量等光谱分析的基本操作技术。
2. 通过对氢原子光谱可见光谱线波长的观察、测量，了解氢原子光谱巴尔末线系的规律性。
3. 测量氢的里德堡常数。
二．实验原理 1. 原子光谱一般情况下，物质中的原子处在最低能级E ，又叫基态；当原子从外界获得了能量后，它的外层电子（一个或几个）将因获得能量而跃迁到离核较远的电子轨道上，原子将处在一个高于基态的能级nE ，叫激发态；处于激发态nE 的原子很不稳定，一般在8710~10--秒左右就要回落到基态或比n E 低的激发态mE ，并同时发射一个光子，这个光子的频率、波长与两能级能量差的关系为：λchhv E E E m n ==-=∆ （4.9.1）式中λ为所发射光子的波长，v 为频率，h 为普朗克常数，c 为光速。
nE 、mE 为原子处于激发态的能级的能量，它由原子的结构决定，不同元素的原子结构不同，它们辐射的光谱线波长也不同，即不同元素的原子具有不同的特征谱线。
原子光谱除了反映出原子内部的运动规律（如分立能级、轨道角动量量子化……等）外，若我们在某物体所发的光谱中发现了某种元素的光谱线，则该元素一定存在于该物体中，特别是在物体中该元素含量很少时，它的本特征谱线的强弱就直接反映了物体中该元素含量的多少。
2. 怎样拍摄光谱图光谱分析的过程，首先要对分析的试样（物体）进行激发，使其原子在相应能级间有可能的跃迁中产生光辐射，接着把辐射的光引入摄谱仪，经过色散，按波长排列展成光谱，并用感光底片把光谱记录下来，得到光谱图，最后根据所记录的光谱线对试样的组成进行定性或定量的分析。
摄谱的仪器一般分为两类：一类叫棱镜摄谱仪，另一类叫光栅摄谱仪。
图4.9.1是国内物理实验室常用的小型棱镜摄谱仪光路元件位置图。
拍谱片时，从光源发出的光经聚光镜汇聚后照射到狭缝上，射入狭缝的光经过平行光管透镜而成为平行光，然后在恒偏棱镜上折射，由于色散，不同波长的光以不同的角度射出，这些光再经暗箱物镜聚焦在后端暗匣的感光底片上形成谱线，曝光后的底片经显影、定影，冲洗了出来就成为谱片。
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。
大物实验摄谱实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光谱分析的基本原理和实验方法。
2. 掌握使用光谱仪进行物质成分分析的基本技能。
3. 学习如何从光谱图中识别元素的特征谱线。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理光谱分析是利用物质对光的吸收、发射或散射特性来研究物质成分和结构的方法。
本实验主要利用光谱仪（如分光光度计）来分析物质的吸收光谱。
当白光通过一个物质时，物质会吸收一部分特定波长的光，从而产生吸收光谱。
通过分析吸收光谱，可以确定物质中所含的元素及其浓度。
三、实验仪器与材料1. 光谱仪（分光光度计）2. 标准溶液（如CuSO4、FeSO4等）3. 待测样品4. 仪器校准标准5. 实验室常用试剂与仪器四、实验步骤1. 仪器准备：开启光谱仪，调整波长范围至所需分析的范围。
2. 标准溶液的配制：按照实验要求，配制一系列标准溶液。
3. 标准溶液的测量：将标准溶液依次倒入样品池，用光谱仪测量其吸收光谱。
4. 待测样品的测量：将待测样品倒入样品池，用光谱仪测量其吸收光谱。
5. 数据处理：将测量得到的吸收光谱与标准溶液的吸收光谱进行比较，确定待测样品中的元素及其浓度。
五、实验结果与分析1. 标准溶液的吸收光谱：通过测量标准溶液的吸收光谱，可以得到一系列具有特定吸收峰的谱线。
2. 待测样品的吸收光谱：将待测样品的吸收光谱与标准溶液的吸收光谱进行比较，可以发现一些相似的特征谱线。
3. 元素分析：根据特征谱线的位置和强度，可以确定待测样品中的元素及其浓度。
六、实验讨论1. 误差分析：实验过程中可能存在的误差包括仪器误差、操作误差和样品误差等。
为了减小误差，需要对仪器进行校准，严格按照实验步骤进行操作，并对样品进行预处理。
2. 实验改进：为了提高实验的准确性和重复性，可以采用以下措施：- 使用更高精度的仪器；- 优化实验步骤，减少操作误差；- 提高样品质量，减少样品误差。
七、实验总结通过本次实验，我们掌握了光谱分析的基本原理和实验方法，学会了使用光谱仪进行物质成分分析。
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。
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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。
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。
第二张：较第一张修正了以上问题，但曝光时间略有不足。