光栅衍射实验－王改20121116.ppt

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1、实验原理返回xf0θ屏二级谱一级光谱复色光光栅衍射若将平行光垂直照射在光栅上，光栅衍射明纹的条件是衍射角φ必须满足光栅方程返回K=－2K=＋2数据处理1、用下面的公式计算各游标测得的衍射角或2、用绿谱线计算光栅常数d3、计算各谱线（紫、黄1、黄2）的波长λ4、计算各谱线（紫、黄1、黄2）的角色散率D返回*5、误差计算：用误差传递公式计算d和λ的相对误差Ed和Eλ，及绝对偏差σd和σλ，其中：＝1’＝1/60＝=3×10－4弧度仪器误差百分误差：*结果表示式：思考题（2）在调节光栅过程中，如发现光谱线倾斜，说明什么问题？应如何调整？答：1、狭缝倾斜，转动狭缝使得狭缝竖直

2、。2、载物平台倾斜，调节载物平台的水平调节螺钉。3、光栅倾斜，调节载物平台的水平调节螺钉。（3）当狭缝太宽或太窄时将会出现什么现象？为什么？答：狭缝太宽时谱线太亮、太宽，所以会造成较大的测量误差且双黄线会重叠；狭缝太窄时谱线亮度不够，甚至会造成找不到谱线。合适的狭缝宽度：可以双黄线看清且分开为准。（4）实验中你最多能观察到几级光谱？答：本实验室在背景光线较强时一般能看到2级。在暗房最多能看到3级。（k>3的强度太弱）*理论上推算最多能观察到级数：紫光黄光（θ按900算）本实验室的多数光栅（5）分析光栅和棱镜分光的主要区别：1、光栅分光是利用光的衍射原理，利用不同颜色的

3、光波长不同，通过光栅后产生衍射图样的亮线位置分布不同产生分光效果。2、三棱镜分光是利用不同颜色的光在同一介质中折射率不同，产生色散的原理制成。3、利用光栅分光后，可以看到多级光谱，而棱镜分光后只有“1级”光谱。4、在光栅光谱中，对于同一衍射级次k，波长越大衍射角也越大，即红光偏转最大；观察到的光谱顺序是：（从光轴起由近到远）紫、绿、黄、红；在棱镜光谱中，由于波长越大折射率越小，偏向角也越小，故紫光偏转最大。观察到的光谱顺序是：（从光轴起由近到远）红、黄、绿、紫（6）如果光波波长都是未知的，能否用光栅测其波长？答：若d已知，则可测其波长。