光栅衍射14改.ppt

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人们习惯性的按照物质运动的形态,把物理学分为力、热、电、光等学科。而某些运动,如马上要学的振动和波,则横跨所有学科。力学(机械振动、机械波如:应力波、声波、超声波),电学(电磁振荡、电磁波),光学(电磁波)。在近代物理中,更是处处离不开振动和波,这从近代物理的基石量子力学又称为波动力学就可看出。尽管在物理学的各分子学科里面振动和波的具体内容不同,但在形式上它们却具有极大的相似性。所以,本章和下一章的意义绝不局限于力学,它将为整个物理的学习打下基础。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 利用傅里叶级数,任何一个周期性的复杂振动,都可分解为若干简谐振动之和。 光栅衍射电子教案 吴晓轩 一 实验目的和仪器 (一)实验目的 1、观察光栅的衍射现象 2、了解分光计的结构和掌握分光计的调节要领 3、测定光栅常数d及黄光波长 (二)实验仪器 分光计、光栅片、汞光灯光源 (三)实验重、难点 1、分光计的调节和使用 2、计算光栅常数d及黄光波长 二 实验原理 按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置: 本实验所测各谱线均为一级谱线,即: 光栅 L P o b+b’ b b’ Q f 三 实验步骤 (一)认识分光计 读值平面 观察平面 待测光路平面 三 实验步骤 分光计调整目的: 三 实验步骤 分光计调整步骤: 1、调节望远镜聚焦无穷远 2、调整望远镜的光轴和载物台与分光计中心转轴垂直,光栅片与载物台平面垂直 3、平行光管调节 要求:(1)调节目镜,使看清叉丝 (2)调节物镜,看清(双面)反射叉丝 要求:使光栅片两个面反射的“十”字叉丝像的横线均与分划线EF重合 (二)调节分光计 1、调节望远镜聚焦无穷远 阿贝目镜 1).调节目镜,使 看清叉丝 调节目镜和物镜,使叉丝调到目镜和物镜的焦平面上。 2).调节物镜,看清(双面)反射叉丝 目镜定位螺丝 调节 光栅 反光叉丝 2、调整望远镜的光轴与分光计中心转轴垂直, 光栅片与载物台平面垂直 使光栅片两个面所成叉丝象的横线均与分划线EF重合 1.望远镜中看到叉丝的反射像总是偏上或总是偏下 2. 一面的反射叉丝像偏上;转过载物台180°,另一面反射叉丝像必偏下 没有调整好会出现以下3种情况: 原因是:望远镜没有和分光计中心轴垂直。 原因是:载物台和分光计中心轴垂直。 3. 始终看不到叉丝的反射像 C B A D 小圆孔 光栅 A、B、C为调节螺丝 望远镜倾角螺钉 光栅放置与调节 ①顺时针转动黑色圆铁块,使得B端正好对齐三个支撑螺钉中的一个(我们将该螺钉定义为A钉,其余两个定义为B、C钉),如图1。 C B A D 小圆孔 图1 C B A D 小圆孔 图2 光栅 ②将光栅沿着DB所在直线放置与黑色圆铁块中央,如图2。 A面 K F E G H 叉丝 图3 1). 粗调: a.观察平行光管和望远镜的光轴与分光计中心轴垂直。转动载物台,目测光栅一个面(设为A面)与望远镜光轴垂直; b. 通过望远镜寻找叉丝象,如能找到,旋转180度再寻找反面叉丝象,如两面都能观察到叉丝象,则粗调结束 K F E G H 叉丝 图4 A面 B面 c. 若差丝象不在视场内,双手一左一右捏住光栅片底座,将一手指搭在光栅片上边缘或侧边缘,来回调节光栅片俯仰角,以判断光栅片A面所成叉丝象的大致位置, 注意:要慢慢调节,调节过快,叉丝象可能很快通过视场,不易被发现。调节A、C螺钉和调节望远镜俯仰角,将叉丝象移入视场里,注意:只需要使象刚刚进入视场即可。旋转180度再寻找反面叉丝象,如两面都能观察到叉丝象,则粗调结束 C B A D 小圆孔 光栅 调节两类螺钉的不同作用: A、C平台螺钉—光栅片两面所成的叉丝像反向运动(相对或背离)

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