衍射光柵特性的研究-西安建筑科技大學(xué)

1、衍射光柵特性的研究實驗過程任務(wù)：測量衍射光柵的主要參數(shù)。1 準(zhǔn)備：1.1重要螺絲：（1）轉(zhuǎn)座與度盤止動螺絲（分光計結(jié)構(gòu)示意于中16）。位于刻度盤下左軸上，作用是將度盤（外大圓環(huán)）和望遠(yuǎn)鏡固定在一起，同步轉(zhuǎn)動。測量前必須將其擰緊。（2）望遠(yuǎn)鏡止動螺絲（17）。位于刻度盤下右軸上，作用是望遠(yuǎn)鏡固定在某一角位置上。測 量前必須將其松開，使望遠(yuǎn)鏡可以自由轉(zhuǎn)動。只有使用望遠(yuǎn)鏡微調(diào)時才將其擰緊。（3）游標(biāo)盤止動螺絲（25）。位于平行光管支架下中部，作用是固定游標(biāo)盤（內(nèi)黑色大園 盤），調(diào)整儀器前將其松開，使游標(biāo)盤可以自由轉(zhuǎn)動。測量時，以測量者為參考先將兩游標(biāo)旋轉(zhuǎn) 到左右位置后再固定。1.2注意事項：轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)

2、鏡時必須手持其支架轉(zhuǎn)動，不允許抓住望遠(yuǎn)鏡筒或照明燈管轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡。1.3儀器的調(diào)整（1）粗調(diào)：（1）目視望遠(yuǎn)鏡和平行光管是否水平， 不水平分別調(diào)節(jié)兩者的高低調(diào)節(jié)螺絲 12、 27。（ 2）調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲 6 （三顆），使載物臺上下層間形成 1 mm左右的均勻空氣層。（3） 旋轉(zhuǎn)載物臺上層，使其上表面的三條刻線分別對準(zhǔn)下邊的三條螺絲。（2）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡適合觀察平行光（聚焦無窮遠(yuǎn)），且無視差（自準(zhǔn)直法）：打開分光計照明電源開關(guān)（看到視場中下方綠色矩形背景）。A目鏡的調(diào)節(jié)：轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)節(jié)手輪11 （緊靠眼睛），看到十分清晰的+形叉絲為止。目鏡調(diào)好后，在整個實驗中不能再轉(zhuǎn)動目鏡。B安放雙反鏡：將雙反鏡安

3、裝在載物臺上，使其鏡面和載物臺上任意刻線相平行且居中。 旋轉(zhuǎn)刻度盤，帶動載物臺（下同），使雙反鏡面和望遠(yuǎn)鏡垂直（不能直接轉(zhuǎn)載物臺和雙反鏡 ）.C物鏡的調(diào)節(jié)：微微左右旋轉(zhuǎn)刻度盤,通過望遠(yuǎn)鏡觀察并尋找反射像（綠色+字）.看到后，調(diào)節(jié)物鏡（推拉目鏡套筒）,看見清晰的反射像D消視差：再仔細(xì)調(diào)節(jié)物鏡（推拉目鏡套筒）直到眼睛上下、左右微動是，反射的綠色+字和 +形叉絲無相對運動，即消除了視差將目鏡固定螺絲9擰緊.注：望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)后，在整個實驗中此部分不能再動 （3）望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計主軸；A將反射的綠十字調(diào)到 P點（見圖4）。旋轉(zhuǎn)刻度盤，使十字的縱線和工形叉絲的縱線重合。 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡高低調(diào)節(jié)螺絲

4、 12,使十字從當(dāng)前位置向 P點移動一半垂直距離（不準(zhǔn)調(diào)到P點）；調(diào)節(jié)載物臺三顆調(diào)平螺絲中鏡面前螺絲B1或鏡面后螺絲 B2（注意：不能動面內(nèi)螺絲 B3）（見圖5）,使十字和P點重合（此法稱為“兩步法”）。B旋轉(zhuǎn)刻度盤1800,帶動雙反鏡旋轉(zhuǎn)，使雙反鏡第二個面轉(zhuǎn)向（垂直）望遠(yuǎn)鏡，按上述“兩步法”調(diào)節(jié)，使十字和P點重合。C旋轉(zhuǎn)刻度盤1800，使雙反鏡第一個面轉(zhuǎn)向望遠(yuǎn)鏡，重復(fù)前兩步過程，直到不需調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn) 到另一面，十字和P點已經(jīng)重合為止。注意： 分清B1、B2、B3螺絲，調(diào)節(jié)過程中，始終不能調(diào)節(jié)面內(nèi)螺絲B3。(4) 調(diào)節(jié)載物臺法線與分光計主軸重合(或平行)將雙反鏡旋轉(zhuǎn)900,使載物臺調(diào)平螺絲B3所在

5、刻線和鏡面垂直。從望遠(yuǎn)鏡中找到反射十字, 只調(diào)節(jié)B3螺絲使十字和P點重合。(5) 使平行光管光軸和分光計主軸垂直將雙反鏡取下，放在安全地方。轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡使其與平行光管在同一條線上。打開汞燈。松開狹縫鎖緊螺絲2,轉(zhuǎn)動狹縫，通過望遠(yuǎn)鏡看到狹縫的水平像。調(diào)節(jié)平行光管高低調(diào)節(jié)螺絲27,使水平狹縫像和= 形叉絲的下橫線重合。轉(zhuǎn)動狹縫裝置，使其像豎直。(6) 調(diào)節(jié)平行光管使出射平行光通過望遠(yuǎn)鏡觀察狹縫像，調(diào)節(jié)平行光管伸縮套筒，直到看見清晰狹縫像，緊固狹縫鎖緊螺 絲2。2 測量：2.1 儀器準(zhǔn)備將光柵放置于載物臺中部，并使光柵面垂直于平行光管光軸。用水銀燈照亮狹縫。將兩游標(biāo)旋轉(zhuǎn)到左右位置后，將游標(biāo)盤止動螺絲25緊固。2.2 測量與記錄旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)其與平行光管平行時，通過望遠(yuǎn)鏡觀察光柵衍射中央明紋(K=0)。向左旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，觀察K=1級譜線。從中央明紋向左依次可看到紫、綠、黃2、黃1。從黃1譜線開始，使譜線被-形叉絲的縱線平分，依次記下各譜線的角坐標(biāo)二1左門1右，望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過中央明紋后，從紫光開始，記錄 K = - 1級譜線的紫、綠、黃 2、黃1的角坐標(biāo)r左戶右。西安建筑科技大學(xué)物理實驗卡片二00三年八月制作注意：同學(xué)們：請認(rèn)真做好下次