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实验19 光栅衍射,培占爱殆巫饺肿榷触凭初窥涯凯佬怯惶悼搏砧雏瞻激厕山儿俞臆积螺吸欧实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,1,实验目的 1了解光栅的主要特性； 2掌握分光计的调整和应用； 3观察光栅衍射现象，掌握用光栅 测定光波波长(或光栅常数)的方 法。,组聪粱丁挫宫侄伸煎锚睫哨妊暴杉蔼玲沸宰孤蛋雪伶师具剑檬钥缎遇恭绢实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,2,实验原理,大量等宽等间距平 行狭缝(或反射面) 构成的光学元件。,衍射光栅 (透射光栅),反射光栅(闪耀光栅), 光栅制作,机制光栅：在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光，未刻地方透光。,全息光栅：通过全息照相，将激光产生的干涉条纹在干板上曝光，经显影定影制成全息光栅。,通常在 1 cm 内刻有成千上万条透光狭缝。,檄嘶爆渝沫直性恶腰妄拯绳像狡司揣小痪迸胺乌帕缅嫩饯埠矫绎你谋舷渤实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,3,透光缝宽度 a,不透光缝宽度 b,光栅常数:,光栅常数与光栅单位长度的刻痕数N的关系,绑卷厚刑障噶粱摩俱草桂退堤欣羽粱评假踞疚岗捡涤康匪楔燎詹恩穗餐仟实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,4,根据波动光学理论，当单色平行光垂直照射在光栅面上时，将产生夫琅和费衍射现象，如图所示。产生明条纹的条件为 dsink =k k= 0, 1, 2,其中d是光栅常数，k为衍射角， 为入射光波长，k给出了该明纹的级次。 如果用会聚透镜将衍射后的平行光会聚起来,透镜后焦面上将出现一系列亮线-谱线.在=0的方向上可以观察到零级谱线,其他级数的谱线对称分布在零级两侧.,冰汐瞩诉阶淋尿假匙瞪懊旬凯了子梨暗写秃杭委宛准驶醛掏蒋翅耻皖路书实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,5,如果已知光栅常数d，用分光计测出k级谱线对应的衍射角k，则可求出该谱线对应的入射光波长;若已知入射光的波长,则反过来可求光栅常数。,夺冉勃异金黍叁锭冒仰漾框惮传湃蜒名思塘秆棍迪玫勃罗净黎沾绘幅租忽实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,6,分光计一台、待测波长光源(钠光灯)一个、光栅常数已知(d=1/100mm)及未知的光栅各一块.,实验仪器,桩哭俭经站束婿况并婶舱村蔽胞痘畔史美亚县坏僵场琅竞狱趁咽鞭阮忧诌实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,7,实验内容,调整分光计处于正常工作状态。(参看实验17) 安置光栅，调节平台，使达到入射光垂直照射在光栅表面. 测量钠黄光波长. 为了消除分光计刻度盘的偏心差，对同一方位要同时读出两游标盘的读数，取其平均。例如，对k级，左右游标读数分别为k及k，对k级，左右游标读数分别为k及k ，则k级衍射角为 将测量数据填入表格并计算比较误差,媳褐昆厕弗锐涪嗓弛弱涝澜捆徊宵腆哼祸惋谆范违锡涪白凸笑悍晰堵误腋实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,8,注意事项,1 分光计是较精密的光学仪器，要加倍爱护，不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜，也不要随意拧动狭缝。 2 光栅是精密光学器件，严禁用手触摸刻痕，注意轻拿轻放，以免弄脏或损坏。 3 在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧，若未锁紧，取得的数据会不可靠。 4 测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提高工作效率和测量准确度。 在游标读数过程中，由于望远镜可能位于任何方位，故应注意望远镜转动过程中是否过了刻度的零点。,藉窃体环山瘫下派押返顾泊捆店僳啪垦蹋窟换恍认僵氯厘奈誊棒誓颠切脾实验9光栅衍射汤征实验9光栅衍射汤征,9,
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