光栅波长实验

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1、光栅测波长实验目的要求：进一步熟悉分光计的调整与使用。了解光栅的分光作用及原理，加深对光的衍射的理解。测定光栅常数和汞灯的钠黄光的波长。实验器材：分光计，透射光栅，汞灯。实验原理：令a表示透光狭缝的宽度，b表示不透光部分的宽度，则光栅常数d=a+b。当光垂直入射到光栅面上时，透射光在满足式dsinφ=kλ(k=0,±1,±2,…)的衍射角φ方向上有亮条纹出现。对已知波长的光波，测出其经光栅衍射后的衍射角，并判定其级次k后，即可测出所用光栅的光栅常数d，已知光栅常数d，就可以通过测出待测波长对应的衍射角φ后，计算出待测波长，入射光光栅中央明条纹K=0一级明条纹

2、K=+1一级明条纹K=-1绿黄光栅衍射光谱示意图黄绿实验内容及步骤：一、分光计调整1.粗调调节望远镜、平行光管和载物台下面的螺钉，使它们都水平。2.细调(1)调节望远镜适合于观察平行光调节望远镜目镜，看清“”字形叉丝，将光栅放在载物台上，缓慢转动小平台或左右转动望远镜，找到从光栅面反射回来的比较清晰的亮“十”的像。平行光管望远镜(2)调节望远镜光轴垂直于分光计主轴在望远镜的视场中看到“十”字反射像后，将载物台转180度，找到由光栅另一面反射的“十”像。采取渐近法，使光栅两个面的“十”反射像都与“”形叉丝的上交点重合。2.调节平行光管(1)调节平行光管使其产生

3、平行光调节平行光管上狭缝和透镜间的距离，直到在望远镜中看到一条清晰的狭缝像。(2)调节平行光管光轴垂直于分光计主轴3.调节光栅4.正式测量测量绿光、黄光Ⅰ和黄光Ⅱ的衍射角狭缝像数据处理：列出原始数据记录表格。算出绿色光、黄光Ⅰ和黄光Ⅱ的衍射角。将φ绿代入光栅方程，计算出光栅常数d。根据光栅常数d，计算出黄光Ⅰ和黄光Ⅱ的波长。并算出与理论值的相对误差。dsinφ=kλ