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物理实验教学中心
大学物理实验
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1、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】
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【实验原理】
光学色散元件，为一组数透射光栅衍射测量武汉科技学院理学院物理实验教学中心
大学物理实验
1
1、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】
2
【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：
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分光原理如右图所示：
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谱线特点：
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 。
注意
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分光计、平面透射光栅、低压汞灯、平面镜等。
【实验仪器】
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（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。
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4、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）
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【思考题】
1、调节并判断光线是否垂直入射到光栅上？
2、怎样确定光栅光谱的级数？
3、如果望远镜对着平面透射光栅观察，发现有 两个不重合的小十字叉丝像，你当如何解释？ 此时应如何调节光栅至测量状态？
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再见！
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