分光計(jì)測光柵常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分光計(jì)測光柵常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告八篇

分光計(jì)測光柵常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分光計(jì)測光柵常數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告精選八篇

篇一：實(shí)驗(yàn)四分光計(jì)的調(diào)整及光柵常數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)四分光計(jì)的調(diào)整及光柵常數(shù)的測定分光計(jì)作為基本的光學(xué)儀器之一，它是精確測定光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也稱之為測角儀。光學(xué)中很多基本量（如反射角、折射角、衍射角等）都可以由它直接測量。因此，可以應(yīng)用它測定物質(zhì)的有關(guān)常數(shù)（如折射率、光柵常數(shù)、光波波長等），或研究物質(zhì)的光學(xué)特性（如光譜分析）。應(yīng)用分光計(jì)必須經(jīng)過一系列仔細(xì)的調(diào)整，才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。因此，在學(xué)習(xí)使用過程中，要做到嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，才能正確掌握。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．了解分光計(jì)構(gòu)造的基本原理。2．學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)整技術(shù)，掌握分光計(jì)的正確使用方法。3．利用分光計(jì)測定光柵常數(shù)。【實(shí)驗(yàn)原理】1．分光計(jì)光線入射到光學(xué)元件上，由于反射或折射等作用，使光線產(chǎn)生偏離，分光計(jì)就是用來測量入射光與出射光之間偏離角度的一種儀器。要測定此角，必須滿足兩個(gè)條件：⑴入射光與出射光均為平行光；⑵入射光、出射光以及反射面或折射面的法線都與分光計(jì)的刻度盤平行。為此，分光計(jì)上裝有能造成平行光的平行光管、觀察平行光的望遠(yuǎn)鏡及放臵光學(xué)元件的載物臺(tái)，它們都裝有調(diào)節(jié)水平的螺釘。為了讀出測量時(shí)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度，配有與望遠(yuǎn)鏡連接在一起的刻度盤，如圖4-1所示。各部分別介紹如下：⑴讀數(shù)裝臵。在底座19的中央固定一中心軸，度盤22和游標(biāo)盤21套在中心軸上，可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)；度盤下端有軸承支撐，使旋轉(zhuǎn)輕便靈活；度盤上的刻線把360°圓周角分成720等份，每份為30′。同一直徑方向兩端各有一個(gè)游標(biāo)讀數(shù)裝臵，測量時(shí)，對(duì)望遠(yuǎn)鏡的兩個(gè)位臵中每一位臵都讀出兩個(gè)數(shù)值，然后對(duì)同側(cè)的差值讀數(shù)取平均值，這樣可以消除因偏心引起的誤差（見本實(shí)驗(yàn)參考資料）。⑵平行光管。立柱23固定在底座上，平行光管3安裝在立柱上，平行光管的光軸位臵可以通過立柱上的調(diào)節(jié)螺釘26、27分別進(jìn)行左右、水平微調(diào)，平行光管有一狹縫裝臵1。旋松螺釘2，轉(zhuǎn)動(dòng)裝有狹縫的內(nèi)套筒使狹縫成嚴(yán)格的垂直狀，前后移動(dòng)內(nèi)套筒，使狹縫嚴(yán)格地處在透鏡焦平面上，則平行光管發(fā)出狹縫平行光?！簩?shí)驗(yàn)七用分光計(jì)測光柵常數(shù)和光波的波長實(shí)驗(yàn)七用分光計(jì)測光柵常數(shù)和光波的波長【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.熟悉分光計(jì)的操作2.用已知波長光光柵常數(shù)3.用測出的光柵常數(shù)測某一譜線的波長【實(shí)驗(yàn)儀器】分光計(jì)及附件一套，汞燈關(guān)源；光柵一片【實(shí)驗(yàn)原理】本實(shí)驗(yàn)是利用全息光柵進(jìn)行測量，光源采用GD20低壓汞燈，它點(diǎn)燃之后能發(fā)生較強(qiáng)的特性光譜線，在可見區(qū)輻射的光譜波長分別為5790A0，5770A0，5461A0，4358A0，4047A0。根據(jù)夫瑯和費(fèi)衍射原理，每一單色平行光垂直投射到光柵平面上，被衍射，亮紋條件為：dsinθ=Kλ(K=0,±1,±2,±3,······)d-----光柵常數(shù)θ-----衍射角λ-------單色光波長由于汞燈產(chǎn)生不同的單色光，每一單色光有一定的波長，因此在同級(jí)亮紋時(shí)，各色光的衍射角θ是不同的。除中央亮紋外各級(jí)可有四條不同的亮紋，按波長不同進(jìn)行排列，通過分光計(jì)觀察時(shí)如（圖8-3）所示。這樣，若對(duì)某一譜線進(jìn)行觀察（例如黃光λy=5790A）對(duì)準(zhǔn)該譜線的某級(jí)亮紋(例如〈K=±1）時(shí)，求出其平均的衍射角θy，代入公式就可求光柵常數(shù)d，然后可與標(biāo)準(zhǔn)比較。本實(shí)驗(yàn)采用d=1/1000厘米的光柵。相反，若將所求得的光柵常數(shù)d，并對(duì)綠光進(jìn)行觀〈察，求出某級(jí)亮紋（如K=±1）的平均衍射角θy，代入公式，又可求出λg。同理，可以同級(jí)亮紋或不同亮紋的其他譜線進(jìn)行觀察和計(jì)算。0【實(shí)驗(yàn)步驟】（實(shí)驗(yàn)之前請(qǐng)先看實(shí)驗(yàn)七附錄）１、先進(jìn)行目鏡和望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦；２、調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的光軸垂直于旋轉(zhuǎn)主軸；３、平行光管的調(diào)焦；４、調(diào)整平行光管的光軸垂直于旋轉(zhuǎn)主軸；５、將平行光管狹縫調(diào)成垂直；（1-5安裝時(shí)已基本調(diào)好）６、調(diào)節(jié)光柵平面，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管?！捍髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)分光計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分光計(jì)法測光柵常數(shù)3.7分光計(jì)的調(diào)節(jié)及光柵常數(shù)的測定分光計(jì)又稱光學(xué)測角儀，是一種分光測角光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。它常用來測量折射率、色散率、光波波長、光柵常數(shù)和觀測光譜等。分光計(jì)是一種具有代表性的基本光學(xué)儀器，學(xué)好分光計(jì)的調(diào)整和使用，可為今后使用其他精密光學(xué)儀器打下良好基礎(chǔ)。3.7.1分光計(jì)的調(diào)節(jié)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私夥止庥?jì)的結(jié)構(gòu)和基本原理，學(xué)習(xí)調(diào)整和使用方法?！痉止庥?jì)的結(jié)構(gòu)和原理】分光計(jì)主要由五個(gè)部分構(gòu)成：底座、平行光管、自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡、載物臺(tái)和讀數(shù)裝置。不同型號(hào)分光計(jì)的光學(xué)原理基本相同。JJY型分光計(jì)如圖3-7-1所示。圖3-7-1JJY型分光計(jì)11．狹縫裝置2．狹縫裝置鎖緊螺釘3．平行光管4．元件夾5．望遠(yuǎn)鏡6．目鏡鎖緊螺釘7．阿貝式自準(zhǔn)直目鏡8．狹縫寬度調(diào)節(jié)旋鈕9．平行光管光軸高低調(diào)節(jié)螺釘10．平行光管光軸水平調(diào)節(jié)螺釘11．游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘12．游標(biāo)盤微調(diào)螺釘13．載物臺(tái)調(diào)平螺釘（3只）14．度盤15．游標(biāo)盤16．度盤止動(dòng)螺釘17．底座18．望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺釘19．載物臺(tái)止動(dòng)螺釘20．望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺釘21．望遠(yuǎn)鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺釘22．望遠(yuǎn)鏡光軸高低調(diào)節(jié)螺釘23．目鏡視度調(diào)節(jié)手輪1．底座分光計(jì)底座（17）中心固定有一中心軸，望遠(yuǎn)鏡、度盤和游標(biāo)盤套在中心軸上，可繞中心軸旋轉(zhuǎn)。2．平行光管平行光管安裝在固定立柱上，它的作用是產(chǎn)生平行光。平行光管由狹縫和透鏡組成，如圖3-7-2。狹縫寬度可調(diào)（范圍0.02~2mm），透鏡與狹縫間距可以通過伸縮狹縫筒進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)狹縫位于透鏡焦平面上時(shí)，由狹縫經(jīng)過透鏡出射的光為平行光。圖3-7-2平行光管3．自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡阿貝式自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡安裝在支臂上，支臂與轉(zhuǎn)座固定在一起并套裝在度盤上。它用來觀察和確定光線行進(jìn)方向。自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、分劃板等組成（如圖3-7-3），三者…………篇四：實(shí)驗(yàn)3分光計(jì)測定光柵常數(shù)(305)分光計(jì)測定光柵常數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.觀察光柵衍射現(xiàn)象和衍射光譜2.進(jìn)一步熟悉分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用3.選定波長已知的光譜線測定光柵常量二、實(shí)驗(yàn)儀器分光計(jì)、光柵、汞燈、雙面反射鏡三、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)單色平行光垂直照射到光柵面上，透過各狹縫的光線將向各個(gè)方向衍射.如果用凸透鏡將與光柵法線成?角的衍射光線會(huì)聚在其焦平面上，由于來自不同狹縫的光束相互干涉，結(jié)果在透鏡焦平面上形成一系列明條紋.根據(jù)光柵衍射理論，產(chǎn)生明條紋的條件為dsin?k?k??k?0,?1,?2,????(26―1)式中d=a+b為光柵常量，λ為入射光波長，k為明條紋(光譜線)的級(jí)數(shù)，?k為第k級(jí)明條紋的衍射角.(26―1)式稱為光柵方程，它對(duì)垂直照射條件下的透射式和反射式光柵都適用.如果入射光為復(fù)色光，由(26―1)式可知，波長不同，衍射角也不同，于是復(fù)色光被分解.而在中央k?0,?k?0處，各色光仍然重疊在一起，形成中央明條紋.在中央明條紋兩側(cè)對(duì)稱分布著k=±1，±2，…級(jí)光譜.每級(jí)光譜中紫色譜線靠近中央明條紋，紅色譜線遠(yuǎn)離中央明條紋.實(shí)驗(yàn)中如用汞燈照射分光計(jì)的狹縫，經(jīng)平行光管后的平行光垂直照射到放在載物臺(tái)上的光柵上，衍射光用望遠(yuǎn)鏡觀察，在可見光范圍內(nèi)比較明亮的光譜線如圖26―2所示.這些光譜線的波長都是已知的(參見附表3―10).用分光計(jì)判明它的級(jí)數(shù)k并測出相應(yīng)的衍射角?k，就可由(26―1)式求出光柵常量d.四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一)調(diào)整分光計(jì)調(diào)整方法參見實(shí)驗(yàn)17.調(diào)好的分光計(jì)應(yīng)使望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦在無窮遠(yuǎn)，平行光管射出平行光，望遠(yuǎn)鏡與平行光管共軸并與分光計(jì)轉(zhuǎn)軸垂直.平行光管的狹縫寬度調(diào)至0．3mm左右，并使狹縫與望遠(yuǎn)鏡里分劃板的中央豎線平行而且兩者中心重合.要注意消除望遠(yuǎn)鏡的視差.調(diào)好后固定望遠(yuǎn)鏡和平行光管的有關(guān)螺旋.…………篇五：用分光計(jì)測光柵常數(shù)和光波的波長衍射光柵是一種高分辨率的光學(xué)色散元件，它廣泛應(yīng)用于光譜分析．隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，它在計(jì)量、無線電、天文、光通信、光信息處理等許多領(lǐng)域中都有重要的應(yīng)用．【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．觀察光柵的衍射現(xiàn)象，研究光柵衍射的特點(diǎn)．2．測定光柵常數(shù)和汞黃光的波長．3．通過對(duì)光柵常數(shù)和波長的測量，了解光柵的分光作用，并加深對(duì)光的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)．【實(shí)驗(yàn)儀器與用具】分光計(jì)1臺(tái)，光柵1個(gè)，低壓汞燈1個(gè)．【實(shí)驗(yàn)原理】普通平面光柵是在一塊玻璃片上用刻線機(jī)刻畫出一組很密的等距的平行線構(gòu)成的．光波射向光柵，刻痕部分不透光，只能從刻痕間的透明狹縫中通過．因此，可以把光柵看成一系列密集、均勻而又平行排列的狹縫．圖15—1光柵衍射圖光照射到光柵上，通過每個(gè)狹縫的光都發(fā)生衍射，而衍射光通過透鏡后便互相干涉．因此，本實(shí)驗(yàn)光柵的衍射條紋應(yīng)看做是衍射與干涉的總效果．下面我們來分析平行光垂直射到光柵上的情況(圖15－1)．設(shè)光波波長為λ，狹縫和刻痕的寬度分別為a和b，則通過各狹縫以角度φ衍射的光，經(jīng)透鏡會(huì)聚后如果是互相加強(qiáng)，在其焦平面上就得到明亮的干涉條紋．根據(jù)光的干涉條件，光程差等于波長的整數(shù)倍或零時(shí)形成亮條紋．由圖15－1可知，衍射光的光程差為(a+b)sinφ，于是，形成亮條紋的條件為：(a+b)sinφ=Kλ，K=0，±1，±2，…或dsinφ＝Kλ．（15－1）式中，d＝a+b稱為光柵常數(shù)，λ為入射光波波長，K為明條紋(光譜線)級(jí)數(shù)，φ是K級(jí)明條紋衍射角．K＝0的亮條紋叫中央條紋或零級(jí)條紋，K＝±1為左右對(duì)稱分布的一級(jí)條紋，K＝±2為左右對(duì)稱的二級(jí)條紋，以此類推．光柵狹縫與刻痕寬度之和a+b稱為光柵常數(shù)．若在光柵片上每厘米寬刻有n條刻痕，則光柵常數(shù)d＝(a+b)=cm．當(dāng)a+b已知時(shí)，只要測出某級(jí)條紋所對(duì)應(yīng)的衍射角φ，通過式(15－1)即可算出光波波長λ．當(dāng)λ已知時(shí)，只要測出某級(jí)條紋所對(duì)應(yīng)的衍射角φ，通過式(15—1)可計(jì)算出光柵常數(shù)．…………篇六：實(shí)驗(yàn)16_分光計(jì)研究光柵光譜,實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考09。09。15實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)16用分光計(jì)研究光柵光譜專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師成績?nèi)掌?00年月日實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容：一實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)儀器（儀器名稱、型號(hào)、參數(shù)、編號(hào)）三實(shí)驗(yàn)原理（原理文字?jǐn)⑹龊凸?、原理圖）四.實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果七.分析討論（實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來源和減小誤差的方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、問題的討論等）八.思考題…………篇七：實(shí)驗(yàn)十七分光計(jì)的使用用光柵測波長實(shí)驗(yàn)十七分光計(jì)的使用用光柵測波長【預(yù)習(xí)題】1．分光計(jì)主要由幾部分組成？各自作用是什么？答：（1）分光計(jì)主要由底座、平行光管、載物臺(tái)、望遠(yuǎn)鏡和刻度盤五個(gè)部分組成。（2）底座上承載著其它四個(gè)部分，其中載物臺(tái)、望遠(yuǎn)鏡和刻度盤都可繞底座上的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；平行光管用來產(chǎn)生平行光；載物臺(tái)用來放置被測樣品；望遠(yuǎn)鏡用來接收平行光；刻度盤與游標(biāo)盤配合用來讀取數(shù)據(jù)。2．分光計(jì)調(diào)節(jié)要求是什么？答：分光計(jì)的調(diào)節(jié)要達(dá)到三個(gè)要求：（1）望遠(yuǎn)鏡能接收平行光。（2）平行光管能發(fā)出平行光。（3）望遠(yuǎn)鏡的光軸和平行光管的光軸與儀器的主軸垂直。載物臺(tái)與儀器的主軸垂直。3．用光柵測波長時(shí)，光柵應(yīng)如何放置？為什么？答：用光柵測波長時(shí)按圖17-7放置光柵。因?yàn)檫@樣放置可方便調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)平行光垂直照射光柵表面時(shí)（即光柵平面與平行光管軸線垂直），只須調(diào)節(jié)螺釘Ⅰ和Ⅱ；調(diào)節(jié)平行光管的狹縫與光柵刻痕平行時(shí)，只須調(diào)節(jié)螺釘Ⅲ?！舅伎碱}】1．為什么要用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的主軸垂直于儀器的主軸？答：綜合考慮調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺釘Ⅰ或Ⅱ與調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡水平度調(diào)節(jié)螺釘對(duì)正反兩面亮十字反射像與分劃板上方的水平刻線間高度差的相互影響，從而加快調(diào)節(jié)速度。2．當(dāng)狹縫過寬或過窄時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答：當(dāng)狹縫過寬時(shí)，衍射條紋將變粗，相互靠近的條紋無法分開，在測量時(shí)難以確定條紋的中心位置。當(dāng)狹縫過窄時(shí)，將看不見衍射條紋，因而無法測量。3．用公式dsin??k?測光波波長應(yīng)保證什么條件？實(shí)驗(yàn)中如何檢查條件是