物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长》.doc
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1、2021物理实验报告用分光计和透射光栅测光波波长工作计划 汇报人:XXXXYour content to play here, or through your copy, paste in this box, and select only the text. Your content to play here, or through your copy, paste inthis box, and select only the text.【实验目的】 观察光栅的衍射光谱,掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。 【实验仪器】 分光计,透射光栅,钠光灯,白炽灯。 【实验原理】 光栅是一种非常
2、好的分光元件,它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。 光栅分透射光栅和反射光栅两类,本实验采用透射光栅,它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件,刻痕处不透光,未刻处透光,于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数,用d 表示。 由光栅衍射的理论可知,当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时,透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射,同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉,光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件 k = 0, 1, 2, (10) 的衍射光在
3、该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹,其它方向的光将全部或部分抵消。式(10)称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数,为衍射角,为光波波长。当k=0时,= 0得到零级明纹。当k = 1, 2 时,将得到对称分立在零级条纹两侧的一级,二级 明纹。 实验中若测出第k级明纹的衍射角,光栅常数d已知,就可用光栅方程计算出待测光波波长。 【实验内容与步骤】 1分光计的调整 分光计的调整方法见实验1。 2用光栅衍射测光的波长 (1)要利用光栅方程(10)测光波波长,就必须调节光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直。先用钠光灯照亮平行光管的狭缝,使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像,然后固定望远
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