實驗19光柵衍射湯征

1、實驗19 光柵衍射1實驗目的1了解光柵的主要特性；2掌握分光計的調(diào)整和應用；3觀察光柵衍射現(xiàn)象，掌握用光柵 測定光波波長(或光柵常數(shù))的方 法。2實驗原理大量等寬等間距平行狹縫(或反射面)構成的光學元件。衍射光柵 (透射光柵)反射光柵(閃耀光柵)一、光柵 光柵制作機制光柵：在玻璃片上刻劃出一系列平行等距的劃痕,刻過的地方不透光，未刻地方透光。全息光柵：通過全息照相，將激光產(chǎn)生的干涉條紋在干板上曝光，經(jīng)顯影定影制成全息光柵。通常在 1 cm 內(nèi)刻有成千上萬條透光狹縫。3透光縫寬度 a不透光縫寬度 b光柵常數(shù):光柵常數(shù)與光柵單位長度的刻痕數(shù)N的關系4二、光柵衍射根據(jù)波動光學理論，當單色平行光垂直照

2、射在光柵面上時，將產(chǎn)生夫瑯和費衍射現(xiàn)象，如圖所示。產(chǎn)生明條紋的條件為 dsink =k k= 0, 1, 2,其中d是光柵常數(shù)，k為衍射角， 為入射光波長，k給出了該明紋的級次。如果用會聚透鏡將衍射后的平行光會聚起來,透鏡后焦面上將出現(xiàn)一系列亮線-譜線.在=0的方向上可以觀察到零級譜線,其他級數(shù)的譜線對稱分布在零級兩側.5如果已知光柵常數(shù)d，用分光計測出k級譜線對應的衍射角k，則可求出該譜線對應的入射光波長;若已知入射光的波長,則反過來可求光柵常數(shù)。6分光計一臺、待測波長光源(鈉光燈)一個、光柵常數(shù)已知(d=1/100mm)及未知的光柵各一塊.實驗儀器7實驗內(nèi)容調(diào)整分光計處于正常工作狀態(tài)。(參

3、看實驗17)安置光柵，調(diào)節(jié)平臺，使達到入射光垂直照射在光柵表面.測量鈉黃光波長. 為了消除分光計刻度盤的偏心差，對同一方位要同時讀出兩游標盤的讀數(shù)，取其平均。例如，對k級，左右游標讀數(shù)分別為k及k，對k級，左右游標讀數(shù)分別為k及k ，則k級衍射角為 將測量數(shù)據(jù)填入表格并計算比較誤差8注意事項1 分光計是較精密的光學儀器，要加倍愛護，不應在制動螺絲鎖緊時強行轉動望遠鏡，也不要隨意擰動狹縫。2 光柵是精密光學器件，嚴禁用手觸摸刻痕，注意輕拿輕放，以免弄臟或損壞。3 在測量數(shù)據(jù)前務須檢查分光計的幾個制動螺絲是否鎖緊，若未鎖緊，取得的數(shù)據(jù)會不可靠。 4 測量中應正確使用望遠鏡轉動的微調(diào)螺絲，以便提高工作效率和測量準確度。