光栅衍射.ppt

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光栅衍射20131
衍射光栅、光栅常数
光栅
透明
不透明
测量状态 (两平行、两垂直)
调整分光计就是要达到平行光管射出的是平行光，望远镜接收到平行光。望远镜和平行光管共轴。且中心光轴一定要与分光计的中心轴相互垂直。
图3 分光计的结构
望远镜
目镜套筒锁定
望远镜仰角调节
载物台
平行光管
游标盘止动
平行光管仰角调节
狭缝宽度调节
望远镜止动
游标盘
刻度盘
载物台止动
（另侧）望远镜刻度盘锁定
支架转动微调
狭缝套筒锁定
目镜调焦手轮
载物台调平
小电珠
分光计结构
4. 实验内容和步骤
分光计的调整
（1）目镜的调焦：
调目镜手轮，一边旋进（或旋出），从目镜中观察，看清分划板双十字刻线。
（2）物镜调焦：
推拉望远镜套筒，看清透光窗十字光标。
按图所示将平面镜放在载物台上。转动载物台使镜面与望远镜光轴垂直。从目镜中观察，此时可以看到一亮斑，旋转调焦手轮对望远镜进行调焦，使反射十字叉丝像清晰，并调到无视差。
平面镜的放置图
4. 实验内容和步骤
分光计的调整
（3）调整望远镜的光轴与仪器转轴垂直。
粗调：调整望远镜光轴上下位置调节螺钉和载物台调平螺钉使视野中能看见光学平行板反射回来的亮十字像，转动载物台用光学平行板另外一面反射时视野中也能看见反射回来的亮十字像。
细调：一般情况下，望远镜中观察到的亮十字像与十字丝有一个垂直方向的位移，就是亮十字像可能偏高或偏低。则需用各半法调整。先调节载物台调平螺钉中离我们最近的那个螺钉使位移减少一半，再调整望远镜光轴上下位置调节螺钉，使垂直方向的位移完全消除。
平面镜
4. 实验内容和步骤
分光计的调整
（3）调整望远镜的光轴与仪器转轴垂直。




图5 各半调整法示意图
转动载物台重复以上步骤数次，使平面镜两个面的反射十字象严格与调节叉丝重合。然后把平面镜旋转90度，使平面镜与螺钉a2和a3的连线平行，在对螺钉a进行调解，使绿十字光标像与分划板上十字丝重合。
4. 实验内容和步骤
分光计的调整
（4）平行光管调节
　　第一，调节平行光管使其产生平行光。打开汞灯电源，照亮狭缝。转动望远镜对准平行光管找到狭缝，旋松狭缝装置锁紧螺钉，前后移动狭缝装置，使从望远镜中看到清晰的狭缝象，并调到无视差。调整狭缝宽度在1mm左右。
　　第二，调节平行光管光轴与仪器转轴垂直。将狭缝转为水平状态，调节平行光管俯仰螺钉、使狭缝的像和测量用叉丝的下横线重合，再将狭缝转为竖直状态。然后将狭缝套筒紧固螺钉旋紧。
4. 实验内容和步骤
调节光栅
分光计调节好后可将光栅按双面镜的位置放好。调节光栅，使平行光管发出的平行光垂直照射到光栅上，且光栅的刻线与分光计主轴相平行。
使从光栅面反射回来的绿十字光标象与分划板准线上部十字线完全重和。
4. 实验内容和步骤
测量光栅常数和汞灯中两条黄光
的波长。
因为汞灯中绿光波长（λ=）为已知，由分光计测出光谱中绿光对应的衍角φk，再由公式dsinψk =± kλ计算出光栅常数d。然后根据d和两条黄色谱线的衍射角，计算出两条黄光的波长。
4. 实验内容和步骤
☆ 测量光栅常数和汞灯中两条黄光的波长
☆ （1）为了消除分光计刻度盘的偏心差，对同一方位要分别读出两游标盘的读数，取其平均。例如，对＋K级，左右游标读数分别为 及 ，对－K级，左右游标读数分别为 及 ，则K级衍射角为
☆ （2）测量时，可将望远镜移至最左端，从－2，－1
到+1，+2级依次测量，以免漏测数据。
☆ （3）为使叉丝精确对准光谱线，必须使用望远镜微
调俯仰螺钉来对准。
4. 实验内容和步骤
将测量数据填入表格并计算相对不确定度
5. 注意事项
对光学仪器及光学元件表面，不能用手触摸，小心使用勿损坏。
使用分光计时，一切紧固用的螺钉，该紧固时应紧固，该松开时应松开。如当止动螺钉未紧固时，调微动螺钉则不起作用。转动望远镜时，若没有松开紧固螺钉而用力转动，将使分光计的中心轴产生伤痕，而这种损伤在外表都看不到。
使用分光计时，注意角游标的读