光源辐射能谱的测定.ppt

大学物理实验 实验4 光源辐射能谱的测定 大学物理实验 一 实验目的 1 了解物质发光的光谱特性与物质结构的关系 2 了解光栅光谱仪和光电倍增管的结构 工作原理及使用 3 掌握用光栅光谱仪测定光源辐射能谱的方法 4 了解计算机在实验技术中的应用 大学物理实验 二 基本要求 1 讲清光谱 连续光谱和分立光谱的概念 2 讲清辐射通量 辐射能谱的概念 3 讲清用比较法测光源辐射能谱的方法和公式 以及计算公式 4 桌面仪器的连接及使用方法介绍5 实验方法及要求 数据处理同讲义 6 只作数据处理于预习报告册上 大学物理实验 三 实验原理 1 基本概念 光谱 发光体发出的电磁波强度随波长 的分布 辐射通量 单位时间所发出的光辐射强度 辐射能谱 辐射通量随波长的分布 用表示 图1 1 分立光谱和连续光谱 大学物理实验 2 光谱仪光谱仪也称为摄谱仪 把光波按波长展开 并把不同成份的强度记录下来 或把按波长展开后的光谱摄成相片的仪器光谱仪一般由分光仪和探测器两部分构成 大学物理实验 3 光源的辐射能谱及其测量光栅光谱仪可实现对光源辐射能谱的测量 测量时 探测器测得的单色仪输出的不同波长的光对应的光电压为U 大学物理实验 四 实验仪器 WGD 3型组合式多功能光栅光谱仪白炽灯GP20Hg低压汞灯 大学物理实验 五 实验步骤 1 测量GP20Hg低压汞灯的相对辐射光电压分布U 1 打开汞灯电源 将仪器放置于适当位置 2 打开电控系统电源 进入操作界面 3 选定 参数设置 菜单 合理设置参数 4 选择 工作方式 菜单 单击 单程扫描 5 扫描完成后读取数据 选定 检峰 选项 记录下各峰的波长和相应的相对光电压值 6 关掉汞灯电源并将其移开 大学物理实验 2 测量白炽灯的相对辐射光电压分布Us 1 打开白炽灯电源 将其灯丝对准光谱仪的入射狭缝S1处 旋转调光旋钮使灯至最亮 2 选定 参数设置 菜单 进行参数设置 3 按前述 4 5 步骤 在屏幕上获得白炽灯的辐射光电压分布曲线 4 移动游标 读取数据并列表记录 5 改变灯丝温度 使灯光稍暗 观察不同灯丝温度时白炽灯的辐射光电压分布曲线 3 结束实验 大学物理实验 六 参考数据 GP20Hg低压汞灯相对辐射能谱的测量数据表 Td 2444K 大学物理实验 大学物理实验