光源光谱论文模板

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1、光源光谱的研究目的：通过对光波波长的测定，使学生在基础性实验分光计调节的基础上，进一步应用此仪器进行长度或角度的测定，起承上启下的作用。练习能亲自动手进行实验操作并得出数据，根据数据计算光波的波长，进而了解分光计的应用，通过实验训练使学生初步学会自己设计表格的方法，并对测量结果进行定性和定量分析（定量分析应以实验数据为支撑材料多角度进行）。教学目的：1、分光计的应用、测光波波长。2、能利用测量数据作出图形进行定量分析误差（不确定度）。重点：1、分光计的调节。2、衍射、衍射角、光栅衍射原理、角度的读法、衍射角的计算。3、误差的定量分析

2、。难点：1、分光计调节的实际操作。2、分光计的读数。3、衍射角的概念及计算方法。4、误差定量分析的方法。仪器：JJY型分光计、1/300mm或1/600mm光栅。分光计主要技术性能如下：（1）仪器的测角精度1ˊ（2）狭缝宽度调节范围0.02~2mm（3）刻度盘规格：刻度范围0°~360°刻度格值0.5°游标读数数值1ˊ（4）三棱镜棱角60°±5ˊ（材料：重火石玻璃，Nd=1.6475）实验内容：1、分光计的调节。2、观察汞灯光谱的现象。3、汞灯各光波波长的测定。3、光栅衍射的原理：〈1〉、光栅的衍射光栅是根据多缝衍射原理制成的一种分

3、光元件，它能产生谱线间距宽的匀排光谱。所得光谱线的亮度比用棱镜分光时要小些，但光栅的分辨本领比棱镜大。光栅不仅适用于可见光，还能用于红外和紫外光波，常用在光谱仪上。衍射光栅有透射光栅和反射光栅两种，它们都相当于一组数目很多、排列紧密均匀的平行狭缝，透射光栅是用金刚石刻刀在一块平面玻璃上刻成的，而反射光栅则把刻缝刻在磨光的硬质合金上。实验教学用的是复制光栅（透射式），由明胶或动物胶在金属反射光栅印下痕线，再用平面玻璃夹好，以免损坏。图27-1光栅衍射图27-2光栅衍射后加聚透根据夫琅和费衍射的理论，当平行光垂直地投射到光栅平面上，则光

4、被衍射后，凡衍射角适合条件K=0，1，2，…（27－1）时光将会加强，其它方向将完全抵消。式中是衍射角，d=（a+b）是缝距，称为光栅常数（如图27-1），K是光谱的级数。如果用会聚透镜把这些衍射后的平行光会聚起来，则在透镜焦面上将出现亮线，称为谱线。在的方向上可以观察到中央极强，称为零级谱线。其他级数的谱线对称地分布在零级谱线的两侧，如图27-2。如果光源中包含几种不同的波长，则同一级谱线对不同波长又将有不同衍射角，从而在不同的地方形成色光线，称为光谱（如图27-3为汞灯的光谱示意图）。测出各种波长谱线的衍射角和光栅常数d，即可由

5、式（27－1）算出波长。角度的读法：0.5°分为30等份每一份为1ˊ。角度的计算：θ=1/4*[（θ-θ）+（θ-θ）]；波长的计算：K=0；1；2…表格设计：（仅供参考）谱线类别度盘示数K=1K=–1θsinθλ(埃)⊿λ(埃)标准值λ0(埃)黄左θ1293º24ˊ252º40ˊ20º23ˊ0.34475785.94.54235790.7右θ2113º25ˊ72º40ˊ黄左θ1293º20ˊ252º50ˊ20º10ˊ右θ2113º21ˊ72º50ˊ绿（强）左θ1292º14ˊ253º55ˊ19º9ˊ右θ2112º15ˊ73º56ˊ

6、绿（弱）左θ1290º19ˊ255º58ˊ17º10ˊ右θ2110º17ˊ75º58ˊ蓝左θ1288º17ˊ257º55ˊ15º11ˊ右θ2108º18ˊ77º56ˊ紫左θ1287º21ˊ258º57ˊ14º11ˊ右θ2107º20ˊ78º59ˊ紫左θ1287º12ˊ259º0ˊ14º5ˊ右θ2107º12ˊ79º3ˊ数据处理：注：sinθ=SIN((B2+C2/60)*PI()/180)θ1=1/4*[（θ-θ）+（θ-θ）]=1/4*[（293º24ˊ-252º40ˊ）+（113º25ˊ-72º40ˊ）]=20º23ˊ同理：θ2

7、=20º10ˊ；θ3=19º9ˊ；θ4=；θ5=；θ6=；θ7=；λ1=d*sinθ=1/600*sin20º23ˊ*10000000=5785.9（埃）（其中K=1）同理：λ2=5765.9（埃）；λ3=（埃）；λ4=（埃）；λ5=（埃）；λ6=（埃）；λ7=（埃）；⊿λ1=d*cosθ*⊿θ=1/600*cos(20º23ˊ)*1/60*(π/180)=4.5423（埃）；[⊿θ=1ˊ=1/60*(π/180)]同理：⊿λ2=4.5486（埃）；⊿λ3=（埃）；⊿λ4=（埃）；⊿λ5=（埃）；⊿λ6=（埃）；⊿λ7=（埃）；λ1

8、=λ1±⊿λ=5785.9±4.6（埃）；同理：λ2=λ1±⊿λ=±（埃）；λ3=λ1±⊿λ=±（埃）；λ4=λ1±⊿λ=±（埃）；λ5=λ1±⊿λ=±（埃）；λ6=λ1±⊿λ=±（埃）；λ7=λ1±⊿λ=±（埃）；E1=(λ1λ01