光源光譜專題實(shí)驗(yàn)論文

光源光譜專題實(shí)驗(yàn)論文交通運(yùn)輸學(xué)院城市軌道交1004班萬昱學(xué)號(hào)：10321067本專題實(shí)驗(yàn)的名稱為“光源光譜專題”。所謂光譜，就是由于復(fù)色光中有著各種波長（或頻率）的光，這些光在介質(zhì)中有著不同的折射率，因此當(dāng)復(fù)色光通過具有一定幾何外形的介質(zhì)后，波長不同的光線回因?yàn)槌錾浣堑牟煌l(fā)生色散現(xiàn)象，投映出連續(xù)或彩色的光帶，光譜就是復(fù)色光通過色散系統(tǒng)（如光柵，棱鏡）進(jìn)行分光后，依照光的波長（或頻率）的大小順次排列形成的圖案。光譜中最大的一部分可見光譜士電磁波譜中人眼可見的一部分，在這個(gè)波長范圍內(nèi)的電磁輻射被稱作可見光。最早的分光（色散）元件士三棱鏡。1666年牛頓用三棱鏡得知太陽的白光光譜是有赤，橙，黃，綠，藍(lán)，靛，紫依此排列的光帶組成的。光柵是另一種常用的色散元件。1859年吉爾霍夫用平行光管，三棱鏡及望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成的最早的棱鏡光譜儀，光柵光譜儀。圖為一些元素光譜和陽光光譜。

實(shí)驗(yàn)核心和方法：（1）棱鏡光譜與光柵光譜:光柵光譜的核心就是最小偏向角，波長以及光柵常數(shù)之間的等式關(guān)系，整個(gè)實(shí)驗(yàn)都是圍繞著這個(gè)公式的數(shù)據(jù)采集而進(jìn)行的。需要注意的是，在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，只需要將分光機(jī)粗調(diào)即可，不必花費(fèi)太多時(shí)間在分光機(jī)的調(diào)節(jié)上。1.利用棱鏡色散，測量低壓汞燈至少5條主要譜線的最小偏向角2.用鈉燈測定光柵的光柵常數(shù)用鈉燈測定光柵的光柵常數(shù)3.測定汞燈各條譜線的波長測定汞燈各條譜線的波長（2）小型棱鏡攝譜儀測氫原子光譜：小型棱鏡讀（攝）譜儀測氫原子光譜中的核心是線性內(nèi)插法，根據(jù)這個(gè)方法才能大致估測待測譜線的波長。1.讀（攝）普儀的調(diào)整及使用普儀的調(diào)整及使用2.利用攝譜方式測量氫燈各譜線的波長利用攝譜方式測量氫燈各譜線的波長3.利用讀譜方式測量氫燈各譜線的波長利用讀譜方式測量氫燈各譜線的波長（3）光柵光譜儀測光譜：光柵光譜儀測光譜的過程相對(duì)簡單，其核心就是對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)軟件的使用，在摘抄數(shù)據(jù)的過程中，需要注意數(shù)據(jù)采集的數(shù)量和位置。1.的調(diào)節(jié)和使用2.進(jìn)行波長偏移修正測量鈉燈光譜進(jìn)行波長偏移修正3.氫燈兩種光源光譜氫燈兩種光源光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄：棱鏡光譜與光柵光譜1.自擬表格記錄所有測量數(shù)據(jù)，自擬表格記錄所有測量數(shù)據(jù)2.利用棱鏡色散中所測最小偏向角計(jì)算折射率，并作折射率與波長的關(guān)系曲線圖利用棱鏡色散中所測最小偏向角計(jì)算折射率，并作折射率與波長的關(guān)系曲線圖3.根據(jù)光柵光譜測量數(shù)值根據(jù)光柵光譜測量數(shù)值，計(jì)算汞燈各譜線波長，并與標(biāo)注值比較，以百分誤差表示以百分誤差表示小型棱鏡攝譜儀測氫原子光譜1.設(shè)計(jì)報(bào)個(gè)記錄每條氦氖譜線的波長及相應(yīng)的位置坐標(biāo)，并作出氦氖燈光譜圖，設(shè)計(jì)報(bào)個(gè)記錄每條氦氖譜線的波長及相應(yīng)的位置坐標(biāo)，并作出氦氖燈光譜圖2.寫出線性內(nèi)插法計(jì)算波長的過程，寫出線性內(nèi)插法計(jì)算波長的過程3.計(jì)算氫原子光譜的里德堡常數(shù)計(jì)算氫原子光譜的里德堡常數(shù)光柵光譜儀測光譜1.記錄光柵光譜儀的工作參數(shù)2.用坐標(biāo)紙畫出兩種光源的能量，用坐標(biāo)紙畫出兩種光源的能量—波長關(guān)系曲線額外建議：在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過程中需要用心把握重點(diǎn)，帶著問題去實(shí)驗(yàn)室，老師的講解非常重要，需要認(rèn)真聽。此外，需要注意的是實(shí)驗(yàn)室的器材有部分有所老化，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：由于本人轉(zhuǎn)專業(yè)的緣故，這是我的第一次物理實(shí)驗(yàn)課，由于所做內(nèi)容有一定難度并且操作不熟練，缺乏經(jīng)驗(yàn)，使專題內(nèi)三次實(shí)驗(yàn)并不都是一帆風(fēng)順地完成的，但這也加深了印象。這篇論文的部分內(nèi)容也是摘抄而來，但其中有我個(gè)人的理解和體會(huì)，該文讓我回顧了各個(gè)實(shí)驗(yàn)的