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物理实验使用衍射光栅测量光线波长实训楼2209室，67791039Email:phylab@网站:上海工程技术大学第1页第1页实验目

1.理解光栅衍射原理与特点。2.理解掌握分光仪及光栅调整要求和办法。3.结识光栅光谱分布规律，能正确判别衍射光谱级次。4.能正确测量衍射角。第2页第2页试验仪器衍射光栅、分光仪、平面镜、汞灯

第3页第3页试验原理是一个很有用光谱分析元件，光栅有不同种类，如透射光栅、平面反射光栅、凹光栅及全息光栅等。衍射光栅(grating)

是由大量等宽度、等距离平行狭缝构成光学元件。最典型透射光栅，是在玻璃片上刻划出一系列平行等距划痕，刻过地方不透光，未刻地方透光。透射式反射式第4页第4页光盘凹槽形成一个反射光栅，在白光下能观测到入射光被分离成彩色光谱。蝴蝶身上层叠细微鳞片、鸟羽细密羽管都形成了天然反射光栅。生活中常见光栅衍射现象第5页第5页不透明透明ab光栅常数:（数量级为10-5~10-6m）光栅常数与光栅单位长度刻痕数N关系：d光栅常数比如，玻璃片上１cm宽刻有3000条刻痕，光栅常数为：第6页第6页出现亮纹条件K=0，1,2,3,….任意相邻两束光光程差为(a+b)sin，假如

满足：(a+b)sinabPO平行光垂直入射到光栅，产生衍射现象。则在该衍射角方向形成亮纹光栅方程第7页第7页K=0，则=0°，所有波长都能满足光栅方程，在该衍射角方向出现光源含有所有颜色光亮条纹，中央零级条纹，此处无分光作用K一定，且不为零，波长λ不同，则衍射角不同，即不同颜色光在不同位置出现亮条纹，即光栅能够起分光作用，K级亮条纹第8页第8页复色光（白光）不同波长单色光分离开不同波长单色光分离开第9页第9页本试验测量内容1.利用分光仪测量出汞灯零级光谱角位置2.利用分光仪测量出汞灯一级光谱（K=1）中黄光角位置3.计算出汞灯一级光谱（K=1）中黄光衍射角大小4.利用光栅方程计算出黄光波长大小第10页第10页分光仪调整达到：望远镜能接受平行光，平行光管能出射平行光，并且都与分光仪主轴严格垂直。望远镜聚焦于无穷远处互相垂直平行光管第11页第11页光栅调整acb光栅光栅放置两者正交光栅第12页第12页测量零级光谱（白光）角位置A窗读数B窗读数第13页第13页A窗读数B窗读数测量一级光谱中黄光角位置第14页第14页因此读数为读数示例第15页第15页仪

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