XX大學物理實驗報告學生XX：王威學號：6102114075專業班級：電子142班試驗時間：16時00分第10周星期三座位號：36教師編號：成績：分光計的調整及光柵常數的測量一實驗目的1了解分光計的結構，掌握調節分光計的方法。2觀察光柵的衍射光譜，理解光柵衍射基本規律。3學會測定光柵的光柵常數.二實驗儀器分光計、光柵、低壓汞燈電源、平面鏡等三實驗原理衍射光柵、光柵常數圖40-1中a為光柵刻痕(不透明)寬度，b為透明狹縫寬度。d=a+b為相鄰兩狹縫上相應兩點之間的距離，稱為光柵常數。它是光柵基本參數之一。圖40-1圖40-2光柵衍射原理圖圖40-1中a為光柵刻痕(不透明)寬度，b為透明狹縫寬度。d=a+b為相鄰兩狹縫上相應兩點之間的距離，稱為光柵常數。它是光柵基本參數之一。2．光柵方程、光柵光譜由圖40-1得到相鄰兩縫對應點射出的光束的光程差為：(ab)sindsin式中光柵狹縫與刻痕寬度之和d=a+b為光柵常數，若在光柵片上每厘米刻有n條刻痕，則光柵常數1(cm。為衍射角。ab)n當衍射角滿足光柵方程：dsin(k=0，±，±2,)（40-1）kXX大學物理實驗報告學生XX：王威學號：6102114075專業班級：電子142班試驗時間：16時00分第10周星期三座位號：36教師編號：成績：時，光會加強。式中為單色光波長，k是明條紋級數。如果光源中包含幾種不同波長的復色光，除零級以外，同一級譜線將有不同的衍射角出現按波長次序排列的譜線，稱為光柵光譜。相同k值譜線組成的光譜為同一級光譜，于是就有一級光譜、二級光譜,,之分。圖40-3為低壓汞燈的衍射光譜示意圖，它每一級光譜中有4條特征譜線：紫色1=435．8nm，綠色2=546．1nm，黃色兩條3=5770nm=5791nm．和．。4圖40-3四實驗步驟1調節分光計（1）調整望遠鏡：ａ目鏡調焦：清楚的看到分劃板刻度線。ｂ調整望遠鏡對平行光聚焦：分劃板調到物鏡焦平面上。ｃ調整望遠鏡光軸垂直主軸：當鏡面與望遠鏡光軸垂直時，反射象落在上十字線中心，平面鏡旋轉180°后，另一鏡面的反射象仍落在原處。（）調整平行光管發出平行光并垂直儀器主軸：將被照明的狹縫調到平行光管物鏡焦面上，物鏡將出射平行光。2.使三棱鏡光學側面垂直望遠鏡光軸。（載物臺的上下臺面大致平行，將棱鏡放到平臺上，是鏡三邊與臺下三螺釘的連線所成三邊互相垂直。（）接通目鏡照明光源，遮住從平行光管來的光，轉動載物臺，在望遠鏡中觀察從側面AC和AB返回的十字象，只調節臺下三螺釘，使其反射象都落在上十子線處。XX大學物理實驗報告學生XX：王威學號：6102114075專業班級：電子142班試驗時間：16時00分第10周星期三座位號：36教師編號：成績：光柵常數與光波波長的測量（1）以綠色光譜線的波長=．07nm為已知。測出其第一級（k=1）光譜的衍射角。為了消除分光計的偏心差，應同時讀出分光計左、右兩游標的讀數。對k=+1時，記下、；對k=-1時，記下1′、S2′。則所測得的為：14[SSSS]2121重復測量4次,計算d值及其不確定度（五數據表格與數據記錄綠光次數12S1'14121'14520S2322'00323'20'S1182'15204'03'S3622'15384'5065'286526'1''由公式SSSS1分別求出，填入表格中。2214由公式dsink求得XX大學物理實驗報告學生XX：王威學號：6102114075專業班級：電子142班試驗時間：16時00分第10周星期三座位號：36教師編號：成績：991010d1d2sinsin12910d3sin3910d4sin82694910d5sin5910d6sin82636ddd126d659.790nm

62(dd)Ud0.1051nm

65六小結與討論（）做此實驗觀察了光柵的衍射光譜，理解了光柵衍射的基本規律，進一步熟悉了分光計的調節與使用，測定了光柵常數。達到了實驗的預期要求。（）討論：對于同一光源,分別利用光柵分光和棱鏡分光有什么不同?光柵分光：光波將在每個狹縫處發生衍射，經過所有狹縫衍射的光波又彼此發生干涉，這種由衍射光形成的干涉條紋是定域于無窮遠處的。光柵在使用面積一定的情況下，狹縫數越多，分辨率越高；對于光柵常數一定的光柵，有效使用面積越大，分辨率越高。棱鏡分光：棱鏡也