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衍射光栅实验报告

归档日期:07-23       文本归类:光学干扰      文章编辑:爱尚语录

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  为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 衍射光栅实验报告 华南师范大学实验报告 学生姓名学号专业化学年级、班级 课程名称实验项目 实验类型□验证□设计□综合实验时间XX年3月21实验指导老师实验评分 一、实验目的 1、加深对光的衍射和光栅分光作用基本原理的理解。2、学会用透射光栅测定光波的波长及光栅常数。 二、实验原理 如图1所示,自透镜L1射出的平行光垂直地照射在光栅G上。透镜L2将与光栅法线成θ角的衍射光会聚于其第二焦平面上的Pθ点。产生衍射亮条纹的条件可由光栅方程求得 dsink 式中角是衍射角,是光波波长,k是光谱级数,d是光栅常数。当k=0时,根据式,任何波长的光都在0的方向 上,即各种波长的光谱线重叠在一起,形成明亮的零级光谱,对于k的其它数值,不同波长的光谱线出现在不同的方向上,k的正负两组光谱,对称地分布在零级光谱的两侧。若光栅常数d已知,在实验中测定了某谱线的衍射角和对应的光谱级k,则可由式求出该谱线的波长;反之,如果波长是已知的,则可求出光栅常数d。 光栅方程对微分,就可得到光栅的角色散率 D dk ddcos 角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数,它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距,当光栅常数d愈小时,角色散愈大;光谱的级次愈高,角色散也愈大。且当光栅衍射时,如果衍射角不大,则cos接近不变,光谱的角色散几乎与波长无关,即光谱随波长的分布比较均匀,这和棱镜的不均匀色散有明显的不同。当常数d已知时,若测得某谱线的衍射角和光谱级k,可依式计算这个波长的角色散率。 三、实验仪器 分光计,平面光栅,汞灯 四、实验内容与步骤 测定衍射角 从光栅的法线起沿一方向转动望远镜筒,使望远镜中叉丝依次与 第一级衍射光谱中紫、绿、黄四条谱线重合,并记录 与每一谱线对应的角坐标的读数。再反向转动望远镜,越过法线,记录另一边四条谱线对应的角坐标的读数φ来自写论文网衍射光栅实验报告2和φ2'。对应同一颜色谱线的左右两边的角坐标之差,即为该谱线.求出各谱线.以汞灯绿谱线的波长为已知,将所测绿谱线的衍射角θ代入式,其中k1,求出光栅常数d汞灯绿谱线 3.由其它三条谱线衍射角θ和求得的d代入式,算出相应的波长。 dsin106sin7。2945 107m紫k1dsin106sin9。5345 107m黄1k1dsin106sin10。015 107m黄2k1 4.将汞灯各谱线的衍射角代入式中,计算出光栅相应于各谱线的第一级角色散率。 k15 106。 dcos10cos72945k1 105绿D6。 dcos10cos92145 紫D k1 1056。 dcos10cos95345k1 105黄2D6。 dcos10cos10015 黄1D 六、思考题 1、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可能是光栅摆歪了,把光栅垂直摆放即可。2、实验中你最多能观察到几级光谱最多能看见2级3、分析光栅和棱镜分光的主要区别。光栅是利用衍射,三棱镜是利用折射 4、如果光波波长都是未知的,能否用光栅测其波长可以。用dsink, dsin ,将d,sin,k的值代入即可计算出。k 光栅衍射实验数据记录与处理 组别班级应用化学班姓名成绩实验日期XX-11-14作业完成后发往jhshu336 0提示总不确定度只保留一位有效数字。 A i1 3 i 2/6OB=O 22 ABd cos3nm2 sin dd28213nmsin=O 3 A O2 B/6i i1 22 ABcos/2 sin/2 目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。

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