實(shí)驗(yàn)19光柵衍射湯征

1、實(shí)驗(yàn)19 光柵衍射1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解光柵的主要特性；2掌握分光計(jì)的調(diào)整和應(yīng)用；3觀察光柵衍射現(xiàn)象，掌握用光柵 測(cè)定光波波長(zhǎng)(或光柵常數(shù))的方 法。2實(shí)驗(yàn)原理大量等寬等間距平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)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(jī)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(wàn)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(zhǎng)度的刻痕數(shù)N的關(guān)系4二、光柵衍射根據(jù)波動(dòng)光學(xué)理論，當(dāng)單色平行光垂直照

2、射在光柵面上時(shí)，將產(chǎn)生夫瑯和費(fèi)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(zhǎng)，k給出了該明紋的級(jí)次。如果用會(huì)聚透鏡將衍射后的平行光會(huì)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(jí)譜線,其他級(jí)數(shù)的譜線對(duì)稱分布在零級(jí)兩側(cè).5如果已知光柵常數(shù)d，用分光計(jì)測(cè)出k級(jí)譜線對(duì)應(yīng)的衍射角k，則可求出該譜線對(duì)應(yīng)的入射光波長(zhǎng);若已知入射光的波長(zhǎng),則反過來可求光柵常數(shù)。6分光計(jì)一臺(tái)、待測(cè)波長(zhǎng)光源(鈉光燈)一個(gè)、光柵常數(shù)已知(d=1/100mm)及未知的光柵各一塊.實(shí)驗(yàn)儀器7實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整分光計(jì)處于正常工作狀態(tài)。(參

3、看實(shí)驗(yàn)17)安置光柵，調(diào)節(jié)平臺(tái)，使達(dá)到入射光垂直照射在光柵表面.測(cè)量鈉黃光波長(zhǎng). 為了消除分光計(jì)刻度盤的偏心差，對(duì)同一方位要同時(shí)讀出兩游標(biāo)盤的讀數(shù)，取其平均。例如，對(duì)k級(jí)，左右游標(biāo)讀數(shù)分別為k及k，對(duì)k級(jí)，左右游標(biāo)讀數(shù)分別為k及k ，則k級(jí)衍射角為 將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格并計(jì)算比較誤差8注意事項(xiàng)1 分光計(jì)是較精密的光學(xué)儀器，要加倍愛護(hù)，不應(yīng)在制動(dòng)螺絲鎖緊時(shí)強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，也不要隨意擰動(dòng)狹縫。2 光柵是精密光學(xué)器件，嚴(yán)禁用手觸摸刻痕，注意輕拿輕放，以免弄臟或損壞。3 在測(cè)量數(shù)據(jù)前務(wù)須檢查分光計(jì)的幾個(gè)制動(dòng)螺絲是否鎖緊，若未鎖緊，取得的數(shù)據(jù)會(huì)不可靠。 4 測(cè)量中應(yīng)正確使用望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的微調(diào)螺絲，以便提高工作效率和測(cè)量準(zhǔn)確度。