实验七 用透射光栅测量光波波长及角色散率
一、 目的:
1 加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理解;
2 掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法。 3 测量光波波长。 二、 仪器及用具
分光计、透射光栅、汞灯。 三、 原理
1光栅衍射及光波波长的测定
由夫琅和费衍射理论,当波长为的单色光垂直入射至光栅上,满足光栅方程
k (k0,1,2,3,) (1) dsin
时,方向的光加强,其余方向的光几乎完全抵消。式中d为光栅常数,为衍
射角。若已知,则可求d;若已知d,则可求。 2 光栅的角色散率
光栅在方向的角色散率为
kD (2)
dsin
测出d及,可求出该方向的角色散率D。 四、实验内容
1 仪器调节
分光计的调节,见实验三。载物台调水平后,使光栅平面与入射光垂直。 2 测光波波长、光栅常数、角色散率
以汞灯的绿谱线54607A为已知,取k1,测该谱线左、右衍射光的角位置T1、T2,则衍射角a) 绿光
1
T1T2,由(1)式可求光栅常数。 2
1848'01'
由(1)和(2)式可分别求得光栅常数和角色散率分别为
d(1.6450.002)105m
D(1.880.02)104cm1
b)紫光
1541, 02', 1541'02'
_
'
由(1)和(2)式分别求得
4360544A D(1.94
0.02)104cm1 b) 黄光
2111'04'
.05.8)A (5774
D(1.680.03)104cm1
实验七 用透射光栅测量光波波长及角色散率
一、 目的:
1 加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理解;
2 掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法。 3 测量光波波长。 二、 仪器及用具
分光计、透射光栅、汞灯。 三、 原理
1光栅衍射及光波波长的测定
由夫琅和费衍射理论,当波长为的单色光垂直入射至光栅上,满足光栅方程
k (k0,1,2,3,) (1) dsin
时,方向的光加强,其余方向的光几乎完全抵消。式中d为光栅常数,为衍
射角。若已知,则可求d;若已知d,则可求。 2 光栅的角色散率
光栅在方向的角色散率为
kD (2)
dsin
测出d及,可求出该方向的角色散率D。 四、实验内容
1 仪器调节
分光计的调节,见实验三。载物台调水平后,使光栅平面与入射光垂直。 2 测光波波长、光栅常数、角色散率
以汞灯的绿谱线54607A为已知,取k1,测该谱线左、右衍射光的角位置T1、T2,则衍射角a) 绿光
1
T1T2,由(1)式可求光栅常数。 2
1848'01'
由(1)和(2)式可分别求得光栅常数和角色散率分别为
d(1.6450.002)105m
D(1.880.02)104cm1
b)紫光
1541, 02', 1541'02'
_
'
由(1)和(2)式分别求得
4360544A D(1.94
0.02)104cm1 b) 黄光
2111'04'
.05.8)A (5774
D(1.680.03)104cm1