用透射光栅测定光波波长.pptVIP

用透射光栅测定光波波长大学物理实验物电学院普物教研室1、进一步巩固分光计的调节与使用技巧；2、利用光栅测定光栅常量、光波波长。【实验目的】分光计、平面透射光栅、低压汞灯、平面镜等。【实验仪器】【实验原理】光栅方程为：是光学色散元件，为一组数目极多的等宽、等间距平行排列的狭缝。光栅：分光原理如右图所示：谱线特点：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。【实验内容】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。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。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。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3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）【数据处理】黄线Ⅱ黄线Ⅰ紫线谱线条纹间距干涉级数衍射角衍射角波长