用透射光栅测量光波波长及角色散率(有实验数据)

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 (k0,1,2,3,) (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54607A为已知,取k1,测该谱线左、右衍射光的角位置T1、T2,则衍射角a) 绿光

1

T1T2,由(1)式可求光栅常数。 2

1848'01'

由(1)和(2)式可分别求得光栅常数和角色散率分别为

d(1.6450.002)105m

D(1.880.02)104cm1

b)紫光

1541, 02', 1541'02'

_

'



由(1)和(2)式分别求得

4360544A D(1.94

0.02)104cm1 b) 黄光

2111'04'

.05.8)A (5774

D(1.680.03)104cm1

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 (k0,1,2,3,) (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54607A为已知,取k1,测该谱线左、右衍射光的角位置T1、T2,则衍射角a) 绿光

1

T1T2,由(1)式可求光栅常数。 2

1848'01'

由(1)和(2)式可分别求得光栅常数和角色散率分别为

d(1.6450.002)105m

D(1.880.02)104cm1

b)紫光

1541, 02', 1541'02'

_

'



由(1)和(2)式分别求得

4360544A D(1.94

0.02)104cm1 b) 黄光

2111'04'

.05.8)A (5774

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