得分教師簽名批改日期課程編號深圳大學(xué)實驗報告課程名稱：實驗名稱：學(xué)院：指導(dǎo)教師：報告人：大學(xué)物理實驗（二）光柵光譜儀組號：學(xué)號實驗地點實驗時間：提交時間：年月日1

一、實驗?zāi)康?.了解光柵光譜儀的工作原理；2.學(xué)會使用光柵光譜儀。二、實驗原理光柵光譜儀光柵光譜儀結(jié)構(gòu)如圖所示。光柵光譜儀的色散元件為閃耀光柵。入射狹縫和出射狹縫分別在兩個球面鏡的焦平面上，因此入射狹縫的光經(jīng)過球面鏡后成為平行光入射到光柵上，衍射光經(jīng)后球面鏡后聚焦在出射狹縫上。光柵可在步進電機控制下旋轉(zhuǎn)，從而改變?nèi)肷浣嵌群徒K聚焦到出射狹縫處光線的波長。控制入射光源的波長范圍，確保衍射光無級次重疊，可通過控制光柵的角度唯一確定出射光的波長。光譜儀的光探測器可以有光電管、光電倍增管、硅光電管、熱釋電器件和CCCD等多種，經(jīng)過光柵衍射后，到達出射狹縫的光強一般都比較弱，因此本儀器采用光電倍增管和CCD來接收出射光。2

四、實驗內(nèi)容：1.實驗設(shè)置1.1將汞燈下端銅柱對準入射狹縫下的銅柱保證高度一致。1.2將出射狹縫調(diào)節(jié)至0.1mm，將入射狹縫調(diào)節(jié)致0.4mm。1.3確保電控箱的負高壓旋鈕逆時針旋至最小值。注意：如果接收系統(tǒng)為光電倍增管，則，一定不要在光電倍增管加有電源和高壓的情況下，暴露于自然光或任何強光下，否則將使倍增管壽命減小、靈敏度降低，甚至損壞倍增管。2、開機與系統(tǒng)復(fù)位確認光譜儀已經(jīng)正確連接并打開電源。執(zhí)行光柵光譜儀的操作程序。若光出現(xiàn)圖1畫面，請檢查電控箱電源開關(guān)與USB接線，確認開關(guān)打開接線正常，后單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)圖2畫面，提示進行系統(tǒng)復(fù)位。根據(jù)提示，按“確定”按鈕，即進入儀器系統(tǒng)復(fù)位。等待約5-7分鐘圖1圖2

3.1將負高壓調(diào)節(jié)至240左右，點擊光譜掃描。3.2掃描完成后，點擊峰值檢索，系統(tǒng)將當(dāng)前圖譜中一定范圍內(nèi)的峰值檢索出來。3.3在對話框中輸入系統(tǒng)值與實際波長值的差值，點擊確定即可。參數(shù)調(diào)節(jié)：0.1nm，波長400~600nm，增益調(diào)至3系統(tǒng)操作-波長校正4、鎢燈譜線測量4.1將鎢燈放置在入射狹縫處，將負高壓調(diào)節(jié)至240~260左右，點擊光譜掃描。4.2掃描完成后，點擊數(shù)據(jù)處理，點擊檢索數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)列表，然后右鍵復(fù)制所有數(shù)據(jù)（指讀當(dāng)前圖譜文件所有的強度數(shù)據(jù)檢索并將結(jié)果顯示出來），導(dǎo)入至EXL中。4.3保存文件后裝入玻璃片，然后重復(fù)4.1和4.2步驟。參數(shù)調(diào)節(jié)：1nm，波長200~660nm，增益調(diào)至25、退出系統(tǒng)與關(guān)機5.1當(dāng)系統(tǒng)測試結(jié)束后，將入射狹縫調(diào)節(jié)至0.1mm左右，將電控箱的負高壓旋鈕逆時針旋至最小值。點擊菜單欄中文“件退出系統(tǒng)”，按照提示關(guān)閉電源退出儀器操作系統(tǒng)。

五、數(shù)據(jù)記錄：這是部分數(shù)據(jù)記錄：六、數(shù)據(jù)處理以下為數(shù)據(jù)處理后的折線圖（X軸為波長，Y軸為測量值）5

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有無玻璃片的對比350300250200150100500190290390490590690用七、結(jié)果陳述：相比于標準值的圖像，我的圖像有著明顯誤差但是趨勢大致類似八、實驗總結(jié)與思考題實驗總結(jié):了解了光柵光譜儀的使用，及時完成這次實驗，增加Excel的數(shù)據(jù)處理能力思考題：1.查找相關(guān)資料，闡述光譜定性分析的基本原理，說明光譜定性分析的過程。光譜定性分析的基本原理：通過光譜的研究，人們可以得到原子、分子等的能級結(jié)構(gòu)、電子的組態(tài)、分子的幾何形狀、化學(xué)鍵的性質(zhì)、反應(yīng)動力學(xué)等多方面物質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息。與此同時，光譜學(xué)方法應(yīng)用在獲取物質(zhì)組成方面的信息，為化學(xué)分析提供了多種重要的定性與定量的分析方法。光譜分析一般可依據(jù)物質(zhì)與光的相互作用產(chǎn)生的光譜的特征來定，不同光譜特征有很大差異。原子光譜由于屬于線光譜，每種原子都有其獨特的C譜，猶如人們的“指紋”一樣各不相同。它們按一定規(guī)律形成若干光譜線系，原光譜線系的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)是緊密相聯(lián)的，是研究：原子結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)。每一種元素都有它特有的標識譜線，把某種物質(zhì)所生成的明線光譜和已知元素的標識譜線行比較就可以知道這些物質(zhì)是由哪些元素組成的。因此，可直接依據(jù)其特征譜線波長來定性，如原子發(fā)射光譜即可依據(jù)某元素的特征波長判斷是否為該元素，對于子吸收光譜由于通常是單元素分析，且光源即為待測元素?zé)簦虼耍话悴徊捎米游找话愀鶕?jù)其光譜光譜的形狀除了多個因素的影響，性不明顯，單獨用光譜定性分光譜來定性。而分子光譜屬于連續(xù)光譜，的形狀以及某些征峰來定性，但由于分子與物質(zhì)的分子本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，還受其它-某些分子光譜，如紫外可見吸收光譜特征于定性往往有一定的困難。析的過程:①能源提供能量；②能量與被用；③產(chǎn)生被檢測訊號。測物質(zhì)相互作2.設(shè)計外部入射光路，能夠接收并掃描太陽光的光7

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