測(cè)定衍射光柵的光柵常數(shù)

關(guān)于測(cè)定衍射光柵的光柵常數(shù)第一頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解光柵衍射的基本原理。2、學(xué)會(huì)光柵常數(shù)的測(cè)量方法。

----光具座法第二頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

實(shí)驗(yàn)原理

光柵是一種常用的光學(xué)色散元件,具有空間周期性,它好象是一塊由大量的等寬、等間距并相互平行的細(xì)狹縫組成的衍射屏，色散率大，分辨本領(lǐng)高?？梢杂脕碇苯訙y(cè)定光波的波長(zhǎng)。研究光譜線的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。標(biāo)志它性質(zhì)的一個(gè)重要物理量就是光柵常數(shù)d，它滿足的方程就是光柵方程。光柵常數(shù)

d=a+b

光柵方程

dSinθ=kλ式中θ是衍射角，λ是所用光波的波長(zhǎng)，k是衍射光譜的級(jí)次。

k=0、±1、±2、±3、±4······ab第三頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二原理光路圖abθLx光柵光柵唱數(shù)d=a+babθdSinθP光程差第四頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

根據(jù)光柵方程，亮條紋的位置由光柵方程決定，如果只考慮k=±1級(jí)的情況，Sinθ就是一個(gè)小量，此時(shí)Sinθ≈tgθ,因此，光柵方程可以寫成利用光柵方程，如果已知光波波長(zhǎng)，通過測(cè)量L和x,，就可以得到光柵常數(shù)d，反之，如果已知光柵常數(shù)d，同樣可以計(jì)算得到光波波長(zhǎng)。第五頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)儀器1.光柵（2塊）、2.半導(dǎo)體激光器（λ=6500?）、3.光具座、4.觀察屏、5.游標(biāo)卡尺。實(shí)驗(yàn)光路圖光柵半導(dǎo)體激光器L0+1-1-2+2xxθθ第六頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)裝置圖第七頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.大片漂白光柵：已知光柵常數(shù)測(cè)量光波波長(zhǎng)。L取90cm左右5點(diǎn)，每個(gè)L測(cè)量3次x

取平均，求出5個(gè)光波波長(zhǎng)λ，計(jì)算平均光波波長(zhǎng)及百分差。第八頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.小片漂白光柵：已知光波波長(zhǎng)測(cè)量光柵常數(shù)。L取大于100cm的5點(diǎn)，每個(gè)L測(cè)量3次x

取平均，求出5個(gè)光柵常數(shù)，計(jì)算平均光柵常數(shù)和平均光柵常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。寫出最后結(jié)果。第九頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二x的測(cè)量方法2x2x2x0-1+10+1+2－1－22x2x2x第十頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二數(shù)據(jù)記錄表格1.d=0.01mm

L/cm

Xi/cm

λ/cm2.λ=6500?

L/cm

Xi/cm

d/cm第十一頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二數(shù)據(jù)處理和誤差分析1.大片漂白光