实验报告

涂李傲 软01

2010013234

【实验名称】

光栅衍射

【实验目的】

1：熟悉分光计的调整与使用

2：学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法

3：理解光栅衍射公式及其成立条件

【实验原理】

Ⅰ测定光栅常数和光波波长

当一束单色光垂直照射在光栅上时，各狭缝的光线因衍射而向各方向传播，经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

如右图所示，有一束平行光与光栅的法线成角，入射到光栅上产生衍射；出射光夹角为。从点引两条垂线到入射光和出射光。如果在处产生了一个明条纹，其光程差必等于波长的整数倍，即

           (2.1.1)

为衍射光谱的级次，.由这个方程，知道了中的三个量，可以推出另外一个。

若光线为正入射，，则上式变为

                       (2.1.2)

其中为第级谱线的衍射角。

【讨论】三个量中只需要知道两者就可以通过上式求出另外一个。比(2.1.1)式更简洁，免去了测量带来的麻烦和不准确，代价是需要精心调整入射光线使之正入射。

Ⅱ用最小偏向角法测定光波波长

如右图。入射光线与级衍射光线位于光栅法线同侧，(2.1.1)中应取加号。若记，则由三角形公式得

                        (2.2.1)

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工物系 核11 李敏 2011011693 实验台号19

光栅衍射实验

一、     实验目的

（1）    进一步熟悉分光计的调整与使用；

（2）    学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法；

（3）    加深理解光栅衍射公式及其成立条件；

二、     实验原理

2.1测定光栅常数和光波波长

如右图所示，有一束平行光与光栅的法线成角，入射到光栅上产生衍射；出射光夹角为。从点引两条垂线到入射光和出射光。如果在处产生了一个明条纹，其光程差必等于波长的整数倍，即

                 （1）

为衍射光谱的级次，.由这个方程，知道了中的三个量，可以推出另外一个。

若光线为正入射，，则上式变为

                      （2）

其中为第级谱线的衍射角。

据此，可用分光计测出衍射角，已知波长求光栅常数或已知光栅常数求波长。

2.2用最小偏向角法测定光波波长

如右图。入射光线与级衍射光线位于光栅法线同侧，（1）式中应取加号，即。以为偏向角，则由三角形公式得

                        （3）

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光栅衍射实验报告

字体大小：大 | 中 | 小 20##-11-05 17:31 - 阅读：4857 - 评论：6

南昌大学实验报告

                         ---  ---实验日期：20071019

学号：+++++++       姓名：++++++         班级：++++++

实验名称：光栅衍射

实验目的：1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。

2.加深对分光计原理的理解。

3.用透射光栅测定光栅常数。

实验仪器：分光镜，平面透射光栅，低压汞灯（连镇流器）

实验原理: 

    光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图1所示。原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。图1中的 为刻痕的宽度, 为狭缝间宽度, 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数 的倒数 为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。

                          图1光栅片示意图               图2光线斜入射时衍射光路

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华南师范大学实验报告

学生姓名                              学      号                              

专    业       化学                   年级、班级                              

        课程名称       物理实验               实验项目    用透射光栅测光波波长       

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Electronics Engineering

xxx

实验：2011.xx.xx

目录

1       实验目的... 1

2       实验原理... 1

2.1        测定光栅常数和光波波长... 1

2.2        用最小偏向角法测定光波波长... 1

3       实验仪器... 3

3.1        分光计... 3

3.2        光栅... 3

3.3        水银灯... 3

3.3.1        水银灯谱线的波长... 3

3.3.2        注意事项... 3

4       实验任务... 4

4.1        在时测定光栅常数和光波波长... 4

4.2        在时测定波长较短的黄线波长... 5

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大学物理实验教案

实验名称：光栅衍射法测定光波长

1 实验目的

1）熟练分光计的调节。

2）理解光栅衍射现象；

3）学习用光栅衍射法测定光的波长。

2 实验器材

分光计、平面透射光栅、汞灯、平面反射镜

3 实验原理

3.1 实验原理

光栅和棱镜一样，是重要的分光光学元件，已广泛应用在光栅光谱仪、光栅单色仪等。光栅是一组数目极多的等宽、等距和平行排列的狭缝。它分为透射光栅和反射光栅两种。应用透射光工作的称为透射光栅，应用反射光工作的称为反射光栅。现代制造光栅主要有刻划光栅、复制光栅和全息光栅等形式。本实验用的是平面透射光栅。

描述光栅特征的物理量是光栅常数d，其大小等于狭缝宽度a与狭缝间不透光部分的宽度b之和，即，习惯上用单位毫米里的狭缝数目N 来描述光栅特性。光栅常数与的关系为

                            （1）

根据夫琅禾费衍射理论，波长为λ的平行光束垂直入射到光栅平面上时，透射光将形成衍射现象，即在一些方向上由于光的相互加强后光强度特别大，而其他的方向上由于光的相消后光强度很弱就几乎看不到光。图40-1给出了形成光栅衍射的光路图。如果入射光源为线光源，经过光栅后衍射图样为一些相距较大的锐利的色彩斑斓的明亮条纹组成。而这些亮条纹

 

1、光源   2、狭缝   3、凸透镜   4、平面透射光栅   5、光栅衍射光谱

图40—1   实验原理示意图

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实验40 光栅衍射法测定光波长实验报告书写纲要 1 实验目的

2 实验原理

2.1 光栅衍射

2.2 光栅衍射法测量光波长的方法

2.3 分光计调节步骤

2.4 衍射角测量步骤

3 实验数据与处理

3.1 实验数据

用规范的表格列出实验数据并进行数据检验结果说明。

3.2 数据处理

给出各个直接测量物理量的平均值、标准偏差以及仪器极限误差等数据。 进行各个直接测量物理量的测量不确定度计算。

进行光波长测量平均值计算。

进行光波长测量不确定度计算。

注意：计算过程表述必须完整、严密。

4 实验结果

结果文字说明时必须说清什么光的波长。

5讨论

可以谈体会、方法改进、新方法、提高测量精确度、回答讨论题等。

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