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文档简介

1、实验19 光栅衍射1实验目的1了解光栅的主要特性；2掌握分光计的调整和应用；3观察光栅衍射现象，掌握用光栅 测定光波波长(或光栅常数)的方 法。2实验原理大量等宽等间距平行狭缝(或反射面)构成的光学元件。衍射光栅 (透射光栅)反射光栅(闪耀光栅)一、光栅 光栅制作机制光栅：在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光，未刻地方透光。全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在干板上曝光，经显影定影制成全息光栅。通常在 1 cm 内刻有成千上万条透光狭缝。3透光缝宽度 a不透光缝宽度 b光栅常数:光栅常数与光栅单位长度的刻痕数N的关系4二、光栅衍射根据波动光学理论，当单色平行光垂直照

2、射在光栅面上时，将产生夫琅和费衍射现象，如图所示。产生明条纹的条件为 dsink =k k= 0, 1, 2,其中d是光栅常数，k为衍射角， 为入射光波长，k给出了该明纹的级次。如果用会聚透镜将衍射后的平行光会聚起来,透镜后焦面上将出现一系列亮线-谱线.在=0的方向上可以观察到零级谱线,其他级数的谱线对称分布在零级两侧.5如果已知光栅常数d，用分光计测出k级谱线对应的衍射角k，则可求出该谱线对应的入射光波长;若已知入射光的波长,则反过来可求光栅常数。6分光计一台、待测波长光源(钠光灯)一个、光栅常数已知(d=1/100mm)及未知的光栅各一块.实验仪器7实验内容调整分光计处于正常工作状态。(参

3、看实验17)安置光栅，调节平台，使达到入射光垂直照射在光栅表面.测量钠黄光波长. 为了消除分光计刻度盘的偏心差，对同一方位要同时读出两游标盘的读数，取其平均。例如，对k级，左右游标读数分别为k及k，对k级，左右游标读数分别为k及k ，则k级衍射角为 将测量数据填入表格并计算比较误差8注意事项1 分光计是较精密的光学仪器，要加倍爱护，不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜，也不要随意拧动狭缝。2 光栅是精密光学器件，严禁用手触摸刻痕，注意轻拿轻放，以免弄脏或损坏。3 在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧，若未锁紧，取得的数据会不可靠。 4 测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提高工作效率和测量准确度。

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