光栅衍射实验报告

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1、光栅衍射实验报告1、实验目的（1）、进一步熟悉分光计的调整与使用；（2）、学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法；（3）、加深理解光栅衍射公式及其成立条件；2、实验原理（1）、测定光栅常数和光波波长如右图所示，有一束平行光与光栅的法线成角，入射到光栅上产生衍射；出射光夹角为。从点引两条垂线到入射光和出射光。如果在处产生了一个明条纹，其光程差必等于波长的整数倍，即（1）为衍射光谱的级次，.由这个方程，知道了中的三个量，可以推出另外一个。若光线为正入射，，则上式变为（2）其中为第级谱线的衍射角。据此，可用分光计测出衍射角，已知波长求光栅常数或已知光栅常数求波长。（2）、用最小偏向角法

2、测定光波波长。如右图。入射光线与级衍射光线位于光栅法线同侧，（1）式中应取加号，即dsinφ+sinι=mλ。以Δ=φ+ι为偏向角，则由三角形公式得2dsinΔ2cosφ-i2=mλ（3）易得，当φ-i=0时，最小，记为δ，则(2.2.1)变为（4）由此可见，如果已知光栅常数d，只要测出最小偏向角δ，就可以根据（4）算出波长λ。3、实验仪器（1）、分光计分光计的调节应该满足：望远镜适合于观察平行光，平行光管发出平行光，并且二者的光轴都垂直于分光计主轴。（2）、光栅调节光栅时，调节小平台使光栅刻痕平行于分光计主轴。放置光栅时应该使光栅平面垂直于小平台的两个调水平螺钉的连线。（3）、汞灯汞灯谱线

3、波长以及光谱图如下。使用汞灯的注意事项：（1）、汞灯在使用中必须与扼流圈串接，不能直接接220V电源，否则要烧毁。（2）、汞灯在使用过程中不要频繁启闭，否则会降低其寿命。（3）、汞灯的紫外线很强，不可直视