用衍射光栅测定光波波长

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1、用衍射光栅测定光波波长一.目的1.了解分光计的构造、原理及其调节方法2.学会用光栅测量光波波长的方法3.观察光栅衍射现象二.原理当波长为λ的平行光垂直光栅面入射透明与不透明相间的周期性结构（光栅）时，由于透过的光衍射与相干叠加的结果，在满足在方向上形成亮条纹，又称谱线。a+b为光栅常数，为衍射角，K称为级次。光栅光谱仪简介利用光栅干涉原理可制成光栅光谱仪，用于各种物质的光谱分析，通过物质特征光谱的识别，研究被分析样品中特定物质的含量。例如：1.太阳表面物质的构成2.炼钢时杂质的含量3.DNA的测定三.仪器的调节调节的目的：（为满足前面光栅公式成立的条件）1平行光管产生平行光

2、2平行光垂直入射光栅面3望远镜适合接收平行光（调整方法详见后面录像）分光计分光计主要由四部分组成：望远镜平行光管载物平台刻度盘（双游标）1234四.实验装置示意图光源平行光管光栅望远镜K=0K=1K=2K=-1K=-2望远镜结构光栅放置调节载物平台的三个水平螺丝，使平台基本水平。按如下不同方法在平台上放置光栅，前者调节2或3，后者调节1，即可前后倾斜，而不需动另外两个螺丝。五.游标读数1.为了消除内外转盘不同心造成角度读数误差，分光计在转盘左右两边分别有两个游标读数窗口，读数时必须左右游标都要分别读数。2.偏心差很小，因此，左右游标读数差，应在180°上下，最多差几分。3.读数

3、：先读游标“0”点所对的主盘读数，再加上刻度对齐主盘刻度处的游标盘的读数。分光计测量读数用准线叉丝对准某条谱线即可通过分光计两边的游标，读出该谱线的偏转角度。图为读汞灯绿光时的情况。读数：游标0刻线对准的主尺读加游标刻线与主尺刻线对齐的游标刻线的读数,既读数=A+B=主尺游标精度为1’AB22°30′+10′=22°40′低压汞灯主要谱线黄：576.96579.07绿：546.07青：491.60蓝:435.83紫:407.78404.66实验中光谱偏转角度测量1.先用竖准线对准-K级绿光谱，读出相应的游标位置1(右游标)、’1(左游标)。再对准K级绿光谱，读出相应的游标位

4、置2(右游标)、’2(左游标)。2.再利用公式求出该光谱的偏转角。数据记录和处理颜色1(右游标)’1(左游标)2(右游标)’2(左游标)1-2’1-’2sin蓝绿黄1计算光栅常数（0绿=546.07nm,K=?)求出蓝光波长（0蓝=435.83nm)求出黄1光波长（0黄=576.96nm)实验示范录像