9.光栅衍射测量.ppt

透射光栅衍射测量武汉科技学院理学院、进一步巩固分光计的调节与使用技巧;2、利用光栅测量光栅常量、光波波长。【实验目的】【实验原理】光学色散元件,为一组数目极多的等宽、等间距平行排列的狭缝。光栅:光栅方程为:::1、中间为零级谱线,其余各级谱线对称分布于两侧。2、中间为零级谱线,而不同波长的光谱线位置不同。并按波长增加的次序由里向外展开,形成彩色光谱。若已知,测出衍射角,则可计算出光栅常数。反之,若已知,通过测量衍射角,则可以测出光波波长。、平面透射光栅、低压汞灯、平面镜等。【实验仪器】【实验内容】【实验步骤】1、把分光计调节好(望远镜接收平行光并处于水平状态,载物台水平,准直管水平并产生平行光)。2、调节光栅的位置(1)将光栅放在分光计载物平台上,使光栅平面处于载物台下方两个调节螺丝和中垂面上。左右转动载物平台,看到由光栅反射的“小十字叉丝”像,调节或,使小十字叉丝和分划板上的调整用叉丝中心重合,此时光栅面已垂直于入射光。(2)用低压汞灯照亮准直管的狭缝。转动望远镜观察光谱,若零级谱线两侧的光谱线相对于分划板中间的水平线高低不等时,调节载物平台下方的另一个螺丝,使零级谱线两旁的谱线等高。由于调节螺丝会使小十字叉丝像偏离调整用叉丝中心,所以要反复进行(1)(2)两步操作,直至小十字叉丝像和调整用叉丝中心重合,并且所有谱线等高。3、将望远镜隔着光栅对准准直管,使零级光谱和分划板中的竖直线重合。再转动载物平台,使由光栅表面返回的小十字叉丝像和调整用叉丝中心重合。、保持光栅位置不动,以光谱中的绿线为已知谱线,通过测量衍射角,计算出光栅常量(对称测量,且测量次数不少于5次)5、以为已知量,通过测量衍射角,将数据填入下面的表格当中,算出汞灯谱线中其余谱线的波长(一条紫线,两条黄线)