《物理实验》衍射光栅

衍射光栅 物理实验中心

衍 射 光 栅 物理实验中心

目录 实验原理 1衍射光栅和光栅方程 2.衍射光栅的角色散 实验仪器介绍 实验内容及要求 1.分光计的调整 实验现象的观察 3实验要求 四、实验注意事项

目 录 一、实验原理 1.衍射光栅和光栅方程 2.衍射光栅的角色散 三、实验内容及要求 1. 分光计的调整 2. 实验现象的观察 3.实验要求 二、实验仪器介绍 四、实验注意事项

实验原理 1衍射光栅和光栅方程 衍射光栅 光栅是具有空间周期性结构的用于分光的光学元件。 光栅分为透射光栅和反射光栅,若从形状上可分为 平面光栅和凹面光栅,按制作方法又可分为原制光 栅、复制光栅和全息光栅。平面透射光栅是由大量 等宽、等距、排列紧密的平行狭缝构成 光栅常数 设平面透射光栅的缝宽为a,相邻两缝间不透光部分 的宽度为b,d=a+b称为光栅常数

一、实验原理 1.衍射光栅和光栅方程 衍射光栅: 光栅是具有空间周期性结构的用于分光的光学元件。 光栅分为透射光栅和反射光栅，若从形状上可分为 平面光栅和凹面光栅，按制作方法又可分为原制光 栅、复制光栅和全息光栅。平面透射光栅是由大量 等宽、等距、排列紧密的平行狭缝构成。 光栅常数: 设平面透射光栅的缝宽为a，相邻两缝间不透光部分 的宽度为b，d = a + b称为光栅常数

光栅方程 B A 光栅 d(sink±sin)=k D O=0时,有: 透镜 d sin k=ka

光栅方程： d C B D A   P P0 光栅 透镜 d(sink sin) = k  = 0 时，有： d sink = k

2衍射光栅的角色散 角色散是光栅、棱镜等分光元件的重要参数, 它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距。 D=29k S%k rad/n nm 72-4 由光栅方程对λ微分 可得光栅的角色散 k Grad/nm) d COS

2.衍射光栅的角色散 角色散是光栅、棱镜等分光元件的重要参数， 它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距。 （rad/nm） 2 1     − =  k k d d D 由光栅方程对λ微分， 可得光栅的角色散: d k k D cos = （rad/nm） 1 2 k

实验仪器介绍 干行 光笞 分光让 望远镜 汞灯 载物盘 光源 控制 度盘 似压求灯电源 读数 照明

二、实验仪器介绍 汞灯 光源 控制 平行 光管 读数 照明 望远镜 载物盘 度盘 分光计

光栅

光 栅

度盘读数1 9 0 10 20 30 20 30 2230 2239

度盘读数1 22 30  22 39  9

度盘读数2 10 20 30 70 80 68° 68°10′

度盘读数2 10  68 68 10 

实验内容及要求 实验目的 1.观察光的衍射现象,加深对光栅衍射原理的理解 2.进一步熟悉分光计的调节和使用 3.会用平面透射光栅测定光栅常数和光波波长 4.学习测量角色散的方法

三、实验内容及要求 3．会用平面透射光栅测定光栅常数和光波波长 实验目的 1. 观察光的衍射现象，加深对光栅衍射原理的理解 2．进一步熟悉分光计的调节和使用 4. 学习测量角色散的方法