測定衍射光柵的光柵常數(shù)_第1頁
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文檔簡介

關于測定衍射光柵的光柵常數(shù)實驗目的1、了解光柵衍射的基本原理。2、學會光柵常數(shù)的測量方法。

----光具座法第2頁,共13頁，2024年2月25日，星期天

實驗原理

光柵是一種常用的光學色散元件,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狹縫組成的衍射屏，色散率大，分辨本領高?？梢杂脕碇苯訙y定光波的波長。研究光譜線的結構和強度。標志它性質(zhì)的一個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，k是衍射光譜的級次。

k=0、±1、±2、±3、±4······ab第3頁,共13頁，2024年2月25日，星期天原理光路圖abθLx光柵光柵唱數(shù)d=a+babθdSinθP光程差第4頁,共13頁，2024年2月25日，星期天

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級的情況，Sinθ就是一個小量，此時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，通過測量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，同樣可以計算得到光波波長。第5頁,共13頁，2024年2月25日，星期天實驗儀器1.光柵（2塊）、2.半導體激光器（λ=6500?）、3.光具座、4.觀察屏、5.游標卡尺。實驗光路圖光柵半導體激光器L0+1-1-2+2xxθθ第6頁,共13頁，2024年2月25日，星期天實驗裝置圖第7頁,共13頁，2024年2月25日，星期天實驗內(nèi)容1.大片漂白光柵：已知光柵常數(shù)測量光波波長。L取90cm左右5點，每個L測量3次x

取平均，求出5個光波波長λ，計算平均光波波長及百分差。第8頁,共13頁，2024年2月25日，星期天2.小片漂白光柵：已知光波波長測量光柵常數(shù)。L取大于100cm的5點，每個L測量3次x

取平均，求出5個光柵常數(shù)，計算平均光柵常數(shù)和平均光柵常數(shù)的標準偏差。寫出最后結果。第9頁,共13頁，2024年2月25日，星期天x的測量方法2x2x2x0-1+10+1+2－1－22x2x2x第10頁,共13頁，2024年2月25日，星期天數(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11頁,共13頁，2024年2月25日，星期天數(shù)據(jù)處理和誤差分析1.大片漂白光柵2.小片漂白光柵最后結果第1

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