實驗光柵衍射湯征_第1頁
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實驗光柵衍射湯征第1頁/共10頁實驗19光柵衍射第2頁/共10頁[實驗?zāi)康模?．了解光柵的主要特性；2．掌握分光計的調(diào)整和應(yīng)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。第3頁/共10頁[實驗原理]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1cm內(nèi)刻有成千上萬條透光狹縫。第4頁/共10頁透光縫寬度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(guān)系第5頁/共10頁二、光柵衍射根據(jù)波動光學(xué)理論，當(dāng)單色平行光垂直照射在光柵面上時，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

=kλ

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(cè).第6頁/共10頁如果已知光柵常數(shù)d，用分光計測出k級譜線對應(yīng)的衍射角k，則可求出該譜線對應(yīng)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)。第7頁/共10頁分光計一臺、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］第8頁/共10頁[實驗內(nèi)容]調(diào)整分光計處于正常工作狀態(tài)。(參看實驗17)安置光柵，調(diào)節(jié)平臺，使達(dá)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(biāo)盤的讀數(shù)，取其平均。例如，對＋k級，左右游標(biāo)讀數(shù)分別為k及k，對－k級，左右游標(biāo)讀數(shù)分別為’k及’k

，則k級衍射角為

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