测定衍射光栅的光栅常数

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1、测定衍射光栅的光栅常数实验目的1、了解光栅衍射的基本原理。2、学会光栅常数的测量方法。----光具座法实验原理光栅是一种常用的光学色散元件,具有空间周期性,它好象是一块由大量的等宽、等间距并相互平行的细狭缝组成的衍射屏，色散率大，分辨本领高。可以用来直接测定光波的波长。研究光谱线的结构和强度。标志它性质的一个重要物理量就是光栅常数d，它满足的方程就是光栅方程。光栅常数d=a+b光栅方程dSinθ=kλ式中θ是衍射角，λ是所用光波的波长，k是衍射光谱的级次。k=0、±1、±2、±3、±4······ab原理光路图abθLx光栅光栅唱数d

2、=a+babθdSinθP光程差根据光栅方程，亮条纹的位置由光栅方程决定，如果只考虑k=±1级的情况，Sinθ就是一个小量，此时Sinθ≈tgθ,因此，光栅方程可以写成利用光栅方程，如果已知光波波长，通过测量L和x,，就可以得到光栅常数d，反之，如果已知光栅常数d，同样可以计算得到光波波长。实验仪器1.光栅（2块）、2.半导体激光器（λ=6500Å）、3.光具座、4.观察屏、5.游标卡尺。实验光路图光栅半导体激光器L0+1-1-2+2xxθθ实验装置图实验内容1.大片漂白光栅：已知光栅常数测量光波波长。L取90cm左右5点，每个L测量

3、3次x取平均，求出5个光波波长λ，计算平均光波波长及百分差。2.小片漂白光栅：已知光波波长测量光栅常数。L取大于100cm的5点，每个L测量3次x取平均，求出5个光栅常数，计算平均光栅常数和平均光栅常数的标准偏差。写出最后结果。x的测量方法2x2x2x0-1+10+1+2－1－22x2x2x数据记录表格1.d=0.01mmL/cmXi/cmλ/cm2.λ=6500ÅL/cmXi/cmd/cm数据处理和误差分析1.大片漂白光栅2.小片漂白光栅最后结果