透射光栅测波长讲稿.ppt

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1、用透射光栅测光波波长1光栅是使光波发生色散的光学元件。由大量等宽、等间距的平行狭缝所组成。1、什么是光栅？有什么用处？衍射光栅模型2原刻光栅：在玻璃或金属材料上用金刚石刀刻划出等宽、等间隔的平行条纹而制成。每毫米间隔内刻划出数十条至数千条。刻划工艺难，材料要求高，价格十分昂贵。全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在干板上曝光，经显影定影等过程而制成。全息光栅体积小，重量轻，价格低，可以做到1mm有6000条透光狭缝。光栅制作3透光缝宽度a不透光缝宽度b光栅常数:相邻光缝之间的距离。若在

2、栅面上每毫米刻划1000条光缝，则d=0.001mm。4【实验目的】1．进一步熟练掌握分光计的调节和使用方法。2．观察光线通过光栅后的衍射现象。3．测定衍射光栅的光栅常数、光波波长。5【实验原理】L2L1光栅6k为明条纹的级数是第k级明条纹的衍射角k=0,对于任何λ，=0——中央明条纹k≠0，λ不同，不同——复色光被分解光栅方程dsin=kλ（k=0,±1,±2,…）7在本实验中，所用的光源为汞灯，其衍射谱线如下图:01-1-228dsin=kλ（k=0,±1,±2,…）（1）图示9分光计一台（

3、如图）、待测波长光源(钠光灯)一个、光栅常数已知(d=1/300mm)的光栅一块.[实验仪器]10平行光管调焦平行光管倾斜调节调焦紧固螺钉物镜调焦紧固螺钉望远镜倾斜调节目镜调焦物镜调焦载物台调节载物台游标盘紧固望远镜紧固望远镜水平微动游标(共二个)度盘望远镜和度盘之间紧固(此螺钉轴对称处)11【实验内容】1．分光计及光栅的调节按分光计的要求调节好分光计。即望远镜聚焦于无穷远；载物台、望远镜光轴处于水平；准直管发出平行光；望远镜和准直管共轴且与分光计转轴正交。122．测定光栅常数用望远镜观察各条谱

4、线，然后测量相应于级的汞灯光谱中的绿线（）的衍射角，重复测3次后取平均值，代入（1）式，求出光栅常数。133．测定光波波长选择汞灯光谱中的蓝色或其他颜色的谱线进行测量，测出相应于级谱线的衍射角，重复测3次后取平均值。将测出的光栅常数代入（1）式，就可计算出相应的光波波长。并与标称值进行比较。143.测量汞灯光谱线中的绿光（546.07nm）和两条黄线（挨得很紧）的-1级、0级和+1级的位置（测量3次）。1.调节分光计至可以测量的状态。2.将光栅放置在载物台上，调节使平行光管垂直于光栅平面，观察衍

5、射谱线，调节使0级左右两边的谱线等高。154．测量光栅的角色散用汞灯为光源，测量第2级光谱中双黄线的衍射角，双黄线的波长差，汞光谱为，结合测得的衍射角之差，求角色散。16［注意事项］1分光计是较精密的光学仪器，要加倍爱护，不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜，也不要随意拧动狭缝。2光栅是精密光学器件，严禁用手触摸刻痕，注意轻拿轻放，以免弄脏或损坏。3在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧，若未锁紧，取得的数据会不可靠。4测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提高工作效率和测量准确度。

6、５在游标读数过程中，由于望远镜可能位于任何方位，故应注意望远镜转动过程中是否过了刻度的零点。17附：分光计的读数方法主刻度盘游标盘游标窗口233º13΄18