衍射光栅实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划衍射光栅实验报告　　华南师范大学实验报告　　学生姓名学号专业化学年级、班级　　课程名称实验项目　　实验类型□验证□设计□综合实验时间XX年3月21实验指导老师实验评分　　一、实验目的：　　1、加深对光的衍射和光栅分光作用基本原理的理解。2、学会用透射光栅测定光波的波长及光栅常数。　　二、实验原理：　　如图1所示，自透镜L1射出的平行光垂直地照射在光栅Ｇ上。透镜L2将与光栅法线成θ角的衍射光会聚于其第二焦平面上的Pθ点。产生衍射亮条纹的条件可由光栅方程求得：　　dsin??k?　

2、　式中?角是衍射角，?是光波波长，k是光谱级数，d是光栅常数。当k＝０时，根据式，任何波长的光都在??0的方向目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　上，即各种波长的光谱线重叠在一起，形成明亮的零级光谱，对于k的其它数值，不同波长的光谱线出现在不同的方向上，k的正负两组光谱，对称地分布在零级光谱的两侧。若光栅常数d已知，在实验中测定了某谱线的衍射角?和对应的光谱级k，则可由式求出该谱线的波

3、长?；反之，如果波长?是已知的，则可求出光栅常数d。　　光栅方程对?微分，就可得到光栅的角色散率　　D?　　d?k　　?d?dcos?　　角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数，它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距，当光栅常数d愈小时，角色散愈大；光谱的级次愈高，角色散也愈大。且当光栅衍射时，如果衍射角不大，则cos?接近不变，光谱的角色散几乎与波长无关，即光谱随波长的分布比较均匀，这和棱镜的不均匀色散有明显的不同。当常数d已知时，若测得某谱线的衍射角?和光谱级k，可依式计算这个波长的角色散率。　　三、实验仪器：　　分光计，平面光栅，汞灯　　四、实验内容与步骤：　　测定衍射角　　

4、从光栅的法线起沿一方向转动望远镜筒，使望远镜中叉丝依次与　　第一级衍射光谱中紫、绿、黄四条谱线重合，并记录目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　与每一谱线对应的角坐标的读数。再反向转动望远镜，越过法线，记录另一边四条谱线对应的角坐标的读数φ(来自:写论文网:衍射光栅实验报告)2和φ2＇。对应同一颜色谱线的左右两边的角坐标之差，即为该谱线衍射角θ的2倍。　　五、数据处理：　　１.求出各谱线

5、的θ及平均值。??1　　?1　　??2??1???2??2.以汞灯绿谱线的波长为已知，将所测绿谱线的衍射角θ代入式，其中k?1，求出光栅常数d(汞灯绿谱线的波长?10　　?10　　m)　　k?1??10?10?6　　?d==?10。　　sin?sin921'45''　　3．由其它三条谱线衍射角θ和求得的d代入式，算出相应的波长。　　dsin??10?6?sin7。29'45"　　???10?7m紫：??k1dsin??10?6?sin9。53'45"　　???10?7m黄1：??k1dsin??10?6?sin10。0'15"　　???10?7m黄2：??k1目的-通过该培训员工可对保安

6、行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　4.将汞灯各谱线的衍射角?代入式中，计算出光栅相应于各谱线的第一级角色散率。　　k15　　???10?6。　　dcos??10?cos729'45''k1　　???105绿：D=?6。　　dcos??10?cos921'45''　　紫：D=　　k1　　???105?6。　　dcos??10?cos953'45''k1　　???105黄2：D=?6。　　dcos??10?cos1

7、00'15''　　黄1：D=　　六、思考题：　　1、调节光栅过程中，如发现光谱线倾斜，说明什么问题？应如何调整？可能是光栅摆歪了，把光栅垂直摆放即可。2、实验中你最多能观察到几级光谱？最多能看见2级3、分析光栅和棱镜分光的主要区别。光栅是利用衍射，三棱镜是利用折射　　4、如果光波波长都是未知的，能否用光栅测其波长？可以。用dsin??k?，??　　dsin?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力