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文档简介
实验41 用衍射光栅测光波波长,【实验目的】 1.观察光栅的衍射光谱,理解光栅衍射的基本规律。 2.学会测定光栅常数以及原子光谱的波长。 3.进一步熟悉分光计的调节与使用。,【实验仪器】 分光计,全息透射光栅,平行光管,低压汞灯。 【实验原理】 如图411所示:,在图41-2中可以看到,衍射光谱中明条纹的位置应出现在振动加强点,其光程差应为波长的整数倍,即: (41-1) 式中, 称为光栅常数; 为入射光的波长, 为明条纹(称为谱线)的级数; 是 级明条纹的衍射角。,【实验内容】,1.点燃汞灯,调整整体分光计。 2.安放调节光栅,如图413所示:,3.转动望远镜,一般可以看见一级和二级光谱线,注意观察叉丝的交点是否在各条谱线的中央位置,如果有高低变化,可对图41-3中的螺丝 ( 不要再动)予以校正。也可以调望远镜和平行光管上的高低调节螺钉。,4.用望远镜对准汞光谱中的明亮绿谱线(绿谱线的波长为546.07 ),分别记录左右一级两个角度位置。当测右侧谱线时,分光计左右的两窗口读数分别为 和 ;当测左侧谱线时,两窗口读数分别为 和 则由分光计原理知: 为了消除偏心差,得到,重复测量 值3次以上,把所得 值的平均值和波长 的值代入公式(41-1)中,计算出光栅常数。若 ,求其百分误差。 5.汞光谱还有蓝、黄(两条)亮谱线,分别测出它们的一级衍射角,用已测得的光栅常数,求它们的谱线波长,按误差传递公式计算波长的标准误差。,表41-1 光栅常数的测量,表41-2 根据已测定的光栅常数 ,测定其他各条谱线波长,计算光波波长 误差计算: ( ),【注意事项】 1.分光计各部分调节螺丝比较多,在不清楚这些螺丝的作用与用法之前,不要乱旋硬扳,以免损坏仪器。 2.请勿用手触摸光栅表面,移动光栅时,拿其金属基座。 3.肉眼不要长时间直视汞灯,以免被紫外线灼伤眼睛。,【思考题】 1.通过分光计的
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