透射光柵特性的研究

1、透射光柵特性的研究一、 實驗的意義光柵是利用單縫衍射和多縫干涉原理使光波發(fā)生色散的光學元件，由大量相互平行、等寬、等間距的狹縫或刻痕所組成。衍射光柵簡稱為光柵，一般具有較大的色散率和較高的分辨本領(lǐng)，故已被廣泛地裝配在各種光譜儀器中?，F(xiàn)代高科技可制成每厘米有上萬條狹縫的光柵，它不僅適用于分析可見光成分，還能用于紅外和紫外光，常被用來精確地測定光波波長及進行光譜分析。光在傳播過程中的衍射和散射等物理現(xiàn)象以及光的反射和折射等都與角度有關(guān)，一些光學量如折射率、波長、衍射條紋的極大和極小位置等都可以通過測量有關(guān)的角度去確定。因此，在光學技術(shù)中，精確測量光線偏折的角度具有十分重要的意義。分光計又稱光學測角

2、儀，是一種用于角度精確測量的典型光學儀器，常用來測量光波波長、折射率、色散率和觀測光譜等，在光學實驗中應用非常廣泛。分光計的基本光學結(jié)構(gòu)是許多光學儀器（如棱鏡光譜儀、光柵光譜儀、單色儀等）的基礎，調(diào)整分光計的思想、方法和技巧在光學實驗中具有一定的代表性，因而學會分光計的調(diào)整和使用有助于掌握更復雜的光學儀器。二、 實驗的理論基礎1 分光計 (1) 分光計的結(jié)構(gòu)： 分光計主要由個部分組成，即底座、望遠鏡、載物平臺、準直管和讀數(shù)盤，外形如圖1所示圖11狹縫寬度調(diào)節(jié)螺絲 2狹縫套筒緊固螺絲 3準直管 4夾持架5載物平臺 6望遠鏡筒 7目鏡套筒緊固螺絲 8目鏡視度調(diào)節(jié)手輪9阿貝目鏡照明燈 10望遠鏡主軸

3、水平調(diào)節(jié)螺絲11載物平臺鎖緊螺絲 12度盤 13望遠鏡微調(diào)螺絲14望遠鏡與度盤固定螺絲15望遠鏡止動螺絲16底盤17游標微調(diào)螺絲18游標盤止動螺絲19載物平臺水平調(diào)節(jié)螺絲20準直管主軸水平調(diào)節(jié)螺絲底座它是分光計的基座。中心軸線是分光計的轉(zhuǎn)軸，望遠鏡、載物平臺和讀數(shù)盤可繞中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，準直管裝在一個底腳的立柱上。自準直望遠鏡圖2(a)為望遠鏡示意圖它由自準目鏡、全反射直角棱鏡、分劃板(十字叉絲)，物鏡組成。常用的自準目鏡有高斯式目鏡和阿貝式目鏡，實驗室的分光計大多采用阿貝目鏡，就是在目鏡和分劃板之間裝有全反射直角棱鏡，直角棱鏡上刻有“十”字，從目鏡觀察，叉絲的一小部分被直角棱鏡擋住，呈現(xiàn)它的陰影

4、。 （） （） 圖2目鏡筒套在安裝分劃板的套筒內(nèi)。調(diào)節(jié)圖1中所示的手輪可改變目鏡和分劃板的距離。分劃板套筒又套在物鏡筒內(nèi)，前后移動分劃板套筒，可改變目鏡和分劃板相對于物鏡的距離若在物鏡前放平面鏡，使平面鏡鏡面與望遠鏡光軸垂直,且分劃板位于物鏡焦平面上時,則焦平面(分劃板)上發(fā)出的光(綠十字)經(jīng)物鏡后成平行光射于平面鏡，由平面鏡反射經(jīng)物鏡后在焦平面(分劃板)上形成綠十字反射像，如圖2()所示。望遠鏡的傾斜度可用螺絲10調(diào)節(jié)，通過螺絲14使望遠鏡與刻度盤相連。松開螺絲5，望遠鏡可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動微調(diào)螺絲13能使望遠鏡在小范圍內(nèi)微動載物平臺載物平臺套在儀器轉(zhuǎn)軸上，是用來放置待測物體的平臺下面的3個螺絲19

5、用來調(diào)節(jié)平臺的傾斜度松開螺絲11，平臺可單獨繞軸旋轉(zhuǎn)或沿轉(zhuǎn)軸降擰緊螺絲11，載物平臺與游標盤相連松開螺絲18，載物平臺和游標盤一起繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動擰緊螺絲18微調(diào)螺絲17可使載物平臺和游標盤同時微動 讀數(shù)圓盤由可繞儀器公共軸轉(zhuǎn)動的刻度盤和游標盤組成。度盤上刻有720等分刻線，格值為30分。在游標盤對稱方向設有兩個角游標。這是因為讀數(shù)時，要讀出兩個游標處的讀數(shù)值，然后取平均值，這樣可消除刻度盤和游標盤的圓心與儀器主軸的軸心不重合所引起的偏心誤差。讀數(shù)方法與游標卡尺相似，這里讀出的是角度。讀數(shù)時，以角游標零線為準，讀出刻度盤上的度值，再找游標上與刻度盤上剛好重合的刻線為所求之分值。如果游標零線落在半度刻

6、線之外，則讀數(shù)應加上30。 圖3 分光計的讀數(shù)示例 為了消除分光計的刻度盤中心與儀器轉(zhuǎn)軸不重合而產(chǎn)生的偏心誤差，在刻度盤直徑的兩端對稱地設置兩個讀數(shù)光標盤。圖3中，大圓周表示刻度盤，其圓心為O，儀器轉(zhuǎn)軸的軸心為O，若望遠鏡帶動光標盤(或刻度盤)轉(zhuǎn)過一個角度，則由一端測得的數(shù)值為：1(1<)，另一端得的數(shù)2(2>)。如以1(或2)表示轉(zhuǎn)過的角度，就存在著偏心誤差。但是，根據(jù)圓內(nèi)角定理可知：  =(1+2)/2 (1)為了測定望遠鏡轉(zhuǎn)過的角度，應在望遠鏡的初始位置記錄下兩光標上的讀數(shù)N1和N2，再記下望遠鏡在末位置時的讀數(shù)N1 和N2 ,根據(jù)讀數(shù)的變化規(guī)律計算出轉(zhuǎn)角。如沿讀數(shù)

7、增加的方向由N變到N，則： (2)若轉(zhuǎn)動時光標零線越過了主盤上的360°刻線，則應在N上加360°。(2)分光計的調(diào)整原理和方法調(diào)整分光計，最后要達到下列要求：a平行光管發(fā)出平行光；b望遠鏡對平行光聚焦(即接收平行光)；c望遠鏡、平行光管的光軸垂直儀器公共軸。分光計調(diào)整的關(guān)鍵是調(diào)好望遠鏡，其他的調(diào)整可以以望遠鏡為標準。1)調(diào)整望遠鏡目鏡調(diào)焦這是為了使眼睛通過目鏡能清楚的看到圖4所示分劃板上的刻線。調(diào)焦方法是把目鏡調(diào)焦手輪輕輕旋出，或旋進，從目鏡中觀看，直到分劃板刻線清晰為止。調(diào)望遠鏡對平行光聚焦 這是要將分劃板調(diào)到物鏡焦平面上，調(diào)整方法是：(a)把目鏡照明，將雙面平面鏡放到

8、載物臺上。為了便于調(diào)節(jié)，平面鏡與載物臺下三個調(diào)節(jié)螺釘?shù)南鄬ξ恢萌鐖D5。(b)粗調(diào)望遠鏡光軸與鏡面垂直用眼睛估測一下，把望遠鏡調(diào)成水平，再調(diào)載物臺螺釘，使鏡面大致與望遠鏡垂直。 (c)觀察與調(diào)節(jié)鏡面反射像固定望遠鏡，雙手轉(zhuǎn)動游標盤，于是載物臺跟著一起轉(zhuǎn) 動。轉(zhuǎn)到平面鏡正好對著望遠鏡時，在目鏡中應看到一個綠色亮十字隨著鏡面轉(zhuǎn)動圖4 從目鏡中看到的分劃板 圖5 載物臺上雙面鏡放置的俯視圖而動，這就是鏡面反射像。如果像有些模糊，只要沿軸向移動目鏡筒，直到像清晰，再旋緊螺釘，則望遠鏡已對平行光聚焦。 調(diào)整望遠鏡光軸垂直儀器主軸當鏡面與望遠鏡光軸垂直時，它的反射像應落在目鏡分劃板上與下方十字窗對稱的上十字

9、線中心，見圖3平面鏡繞軸轉(zhuǎn)180°后，如果另一鏡面的反射像也落在此處，這表明鏡面平行儀器主軸。當然，此時與鏡面垂直的望遠鏡光軸也垂直儀器主軸。在調(diào)整過程中出現(xiàn)的某些現(xiàn)象的原因。(a)載物臺傾角沒調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整假設望遠鏡光軸已垂直儀器主軸，但載物臺傾角沒調(diào)好，見圖6平面鏡面反射光偏上，載物臺轉(zhuǎn)180°后，面反射光偏下，在目鏡中看到的現(xiàn)象是面反射像在面反射像的上方。顯然，調(diào)整方法是把面像(或面像)向上(向下)調(diào)到兩像點距離的一半，使 (b)望遠鏡光軸沒調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整鏡面和的像落在分劃板上同一高度。( b)望遠鏡光軸沒調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整 圖6 載物臺傾角沒有調(diào)好點表現(xiàn) 假設載物

10、臺已調(diào)好，但望遠鏡光軸不垂直儀器主軸，見圖7在圖(a)中，無論平面鏡面還是面，反射光都偏上，反射像落在分劃板上十字線的上方。在圖(b)中，鏡面反射光都偏下，反射像像落在上十字線的下方。顯然，調(diào)整方法是只要調(diào)整望遠鏡仰角調(diào)切螺釘(12)，把像調(diào)到上十字線上即可，見圖(c)。(c)載物臺和望遠鏡光軸都沒調(diào)好的表現(xiàn)和調(diào)整方法表現(xiàn)是兩鏡面反射像一上一下。先調(diào)載物臺螺釘，使兩鏡面反射像像點等高(但像點沒落在上十字線上)，再把像調(diào)到上十字線上，見圖7(c)。圖7望遠鏡光軸沒調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整原理2)調(diào)整平行光管發(fā)出平行光并垂直儀器主軸將被照明的狹縫調(diào)到平行光管物鏡焦平面上，物鏡將出射平行光。調(diào)整方法是：取下

11、平面鏡和目鏡照明光源，狹縫對準前方水銀燈光源，使望遠鏡轉(zhuǎn)向平行光管方向，在目鏡中觀察狹縫像，沿軸向移動狹縫筒，直到像清晰。這表明光管已發(fā)出平行光。再將狹縫轉(zhuǎn)向橫向，調(diào)螺釘(25)，將像調(diào)到中心橫線上，見圖8(a)。這表明平行光管光軸已與望遠鏡光軸共線，所以也垂直儀器主軸。螺釘(25)不能再動。再將狹縫調(diào)成垂直，鎖緊螺釘，見圖8(b) 圖8平行光管光軸與望遠鏡光軸共線 2 光柵 (1)光柵簡介 光柵是能等寬等間隔地分割入射波前的、具有空間周期性結(jié)構(gòu)的光學元件。常作為色散元件來分離不同波長的譜線。光柵分透射光柵和反射光柵兩類。若以單色平行光垂直照射在光柵面上（圖9）,則光束經(jīng)光柵各縫衍射后將在透鏡

12、的焦平面上疊加，形成一系列間距不同的明條紋（稱光譜線）。 圖9 光柵光譜示意圖 圖10 光柵常數(shù)示意圖根據(jù)夫瑯和費衍射理論，衍射光譜中明條紋所對應的衍射角應滿足下列條件： (3)式中d=a+b稱為光柵常數(shù)（a為狹縫寬度，b為刻痕寬度，參見圖10）,k為光譜線的級數(shù)，為k級明條紋的衍射角，是入射光波長。該式稱為光柵方程。(2)分光計測光譜計算出所用光柵常數(shù)后，將望遠鏡返回鈉燈的零級亮紋處，保持不動。關(guān)斷鈉燈待冷卻后，換上并點亮汞燈。這時望遠鏡觀察到的即是汞燈的零級亮紋，記下角度位置。再轉(zhuǎn)動望遠鏡依次觀察各級次亮紋，一一記錄角度位置。因汞燈為復合光，由光柵方程知，對給定光柵常數(shù)的光柵，只有在k=0

13、即=0時，該復合光所包含的各種波長的中央主極大會重合，形成明亮的中央亮紋；對k的其他值，各種波長的主極大都不重合。不同波長的細銳亮線出現(xiàn)在衍射角不同的方法，由此而形成的光譜成為光柵光譜，級次k相同的各種波長的亮紋在零級亮紋的兩邊按短波到長波的次序?qū)ΨQ排列形成光譜，k=1為一級光譜，k=2為二級光譜各種波長的亮紋稱為光譜線。圖11即為低壓汞燈的衍射光柵光譜示意圖。圖11 低壓汞燈衍射光譜示意圖(3)測定光柵常數(shù)的原理光柵常數(shù)決定了光柵的基本性質(zhì)，是光柵的重要參數(shù)之一。以汞燈為光源，已知綠光波長=0.54607um，測量k=+1和-1 時的綠光衍射角，利用式，求得光柵常數(shù)d。方法是轉(zhuǎn)動望遠鏡找到左

14、側(cè)第一級綠譜線，記下游標所在位置（左游標讀數(shù)）和（右游標讀數(shù)）。再轉(zhuǎn)動望遠鏡找到右側(cè)第一級綠譜線，記下游標所在位置（左游標讀數(shù)）和（右游標讀數(shù)）。但應注意：測量過程必須保持光柵平面與平行光管的光軸垂直，即入射角為零，否則上式不適用。衍射角的計算式為： (4)（4）測量光柵的角色散的原理用鈉燈或汞燈為光源，測量其1級和2級光譜中二黃線的衍射角，二黃線的波長差，對鈉光譜為0.597nm,對汞光譜為2.06nm,結(jié)合測得的衍射角之差,求角色散D=/。將光柵方程（3）式對微分，可得光柵的角色散為D=d /d=k/dcos （5）角色散是光柵、棱鏡等分光元件的重要參數(shù)，它表示單位波長間隔內(nèi)兩單色譜線之間

15、的角距離。由式（5）可知，如果衍射時衍射角不大，則cos近乎不變，光譜的角色散幾乎與波長無關(guān)，即光譜隨波長的分布比較均勻，這和棱鏡的不均勻色散有明顯的不同。三、 透射光柵特性的研究1.研究方法及步驟(1)分光計的調(diào)節(jié) 按照實驗基礎理論中介紹的方法調(diào)節(jié)分光計，即望遠鏡適應平行光（對無窮遠焦距）；望遠鏡、準直管主軸均垂直儀器主軸；準直管發(fā)出平行光。(2)光柵位置的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)光柵平面與分光計轉(zhuǎn)軸平行，且光柵面垂直于準直管 圖12 光柵放置示意圖 先把望遠鏡叉絲對準狹縫，再將平面光柵按圖12置于載物臺上，轉(zhuǎn)動載物臺，并調(diào)節(jié)螺絲a或b，直到望遠鏡中從光柵面反射回來的綠十字像與目鏡中的調(diào)整叉絲重合，至此光柵

16、平面與分光計轉(zhuǎn)軸平行，且垂直于準直管、固定載物臺。調(diào)節(jié)光柵刻痕與轉(zhuǎn)軸平行轉(zhuǎn)動望遠鏡，觀察光柵光譜線，調(diào)節(jié)栽物臺螺絲c，使從望遠鏡中看到的叉絲交點始終處在各譜線的同一高度。調(diào)好后，再檢查光柵平面是否仍保持與轉(zhuǎn)軸平行，如果有了改變，就要反復多調(diào)幾次，直到兩個要求都滿足為止。 (3)測定光柵常數(shù)d用望遠鏡觀察各條譜線，然后測量相應于級的汞燈光譜中的綠線（綠線的波長)的衍射角，重復測3次后取平均值，代入式（3）求出光柵常數(shù)d。(4)測量光柵的角色散用汞燈為光源，測量其1級和2級光譜中雙黃線的衍射角，雙黃線的波長差為2.06nm，結(jié)合測得的衍射角之差，用式（5）求出角色散D。 2.原始數(shù)據(jù)記錄 表1 1

17、號光柵顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11337°03333°04333°03333°04332°00331°55右12157°03153°04153°04153°04152°00151°55K=-1左11 7°30 11°37 11°37 11°37 12°45 12°50右12187°30191°36191°36191°36192°45192°

18、;50K=+2左21320°42311°14311°14311°14308°25308°15右22140°40131°13131°13131°13128°25128°15K=-2左21 24°12 33°58 33°58 33°58 37°01 37°11右22204°12213°57213°57213°57 37°01217°111 15°14

19、19°17 19°17 19°17 20°23 20°282 31°45 41°22 41°22 41°22 44°18 44°28注：表2 2號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11337°00333°02333°02333°02331°54331°40右12157°00153°01153°01153°01151°54151°40K=-1左11 7

20、°21 11°19 11°19 11°19 12°24 12°30右12187°20191°18191°18191°18192°24192°30115°1019°0819°0819°0820°1520°25注：表3 3號光柵顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左1337°00333°00333°01333°00331°53331°47右2157

21、6;00153°00153°01153°00151°53151°47K=-1左1 7°22 11°19 11°19 11°19 12°26 12°30右2 7°23191°18191°18191°18192°26192°301 15°11 17°09 17°09 17°09 20°12 20°21注：表4 4號光柵顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11344

22、°44342°48342°48342°48342°16342°13右12164°43162°48162°48162°48162°16162°13K=-1左11359°47 1°40 1°40 1°40 2°13 2°16右12179°46181°40181°40181°40182°13182°161 7°32 7°32 7°32

23、 9°26 9°59 10°02注：表5 5號光柵顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11344°40342°46342°46342°46342°11342°07右12164°40162°46162°46162°46162°11162°07K=-1左11359°12 1°39 1°39 1°39 2°13 2°17右12179°11181°39181°

24、;39181°39182°13182°17K=+2左21336°59333°00333°00333°00331°48331°43右22156°58332°59332°59332°59153°48153°43K=-2左21 7°30 11°25 11°25 11°25 12°36 12°41右22187°30191°24191°24191°24192

25、°36192°41K=+3左31328°54322°34322°34322°34320°38320°29右32148°53142°34142°34142°34140°38192°41K=-3左31 15°27 21°50 21°50 21°50 23°41 23°51右32195°28201°50201°50201°50203°40203°

26、;501 7°16 9°27 9°27 9°27 10°01 20°052 15°15 19°12 19°12 19°12 20°24 20°293 23°17 29°38 29°38 29°38 31°13 31°41注：表6 6號光柵顏色紫光綠光黃光1黃光2 級數(shù)123k=+1左1359°36 1°30 1°29 1°30 2°00 2°02右2179&

27、#176;36181°30181°30181°30182°00182°02K=-1左1344°52342°55342°54342°55342°26342°24右2164°52162°52162°52162°52162°26162°241 7°23 9°23 9°23 9°23 9°47 9°49注：表7 7號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左1135

28、9°45 1°44 1°45 1°44 2°13 2°15右12179°44181°43181°43181°43182°13182°15K=-1左11344°41342°44342°44342°44342°12342°10右12164°41162°44162°44162°44162°12162°10K=+2左21 7°26 11°25 1

29、1°25 11°25 12°31 12°38右22187°25191°26191°26191°26192°31192°38K=-2左21337°00333°03333°03333°03331°53331°46右22157°00153°03153°03153°03151°53151°461 7°32 9°30 9°30 9°30 10

30、76;01 10°032 15°12 19°11 19°10 19°11 20°19 20°21注：表8 8號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11349°41169°04169°04169°04348°59348°59右12169°40349°04349°03349°04168°59168°59K=-1左11354°50355°30355°30355

31、6;30355°39355°39右12175°50175°30175°30175°30175°39175°39K=+2左21347°16346°00346°00346°00345°36345°37右22167°15166°00166°00166°00165°36165°37K=-2左21357°17358°30358°30358°30358°58v

32、358°59右22177°17178°30178°30178°30178°58178°591 2°353°133°123°13 3°20 3°202 5°016°156°156°15 6°41 6°42注：表9 9號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11349°41349°03349°03349°03348°42348°42右12

33、169°41169°02169°02169°02168°42168°42K=-1左11354°46355°23355°23355°23355°34355°34右12174°46157°23157°23157°23157°34157°34K=+2左21347°12345°51345°51345°51345°32345°30右22167°12165&#

34、176;51165°51165°51165°32165°30K=-2左21357°19358°34358°34358°34358°57358°58右22177°18178°34178°34178°34178°57178°581 2°33 3°10 3°10 3°10 3°25 3°262 5°03 6°22 6°22 6°22 6

35、6;43 6°44注：表10 10號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11354°45355°23355°23355°23355°35355°35右12174°45175°22175°22175°22175°35175°35K=-1左11349°42349°05349°05349°05348°49348°49右12169°42169°05169°05169&#

36、176;05168°49168°49K=+2左21357°18358°33358°33358°33358°54350°55右22177°18178°33178°33178°33178°54178°55K=-2左21347°11345°56345°56345°56345°31345°30右22167°11165°56165°56165°56165°3

37、1165°301 2°32 3°09 3°09 3°09 3°23 3°232 5°04 6°13 6°13 6°13 6°42 6°43注：表11 11號光柵譜線顏色紫光綠光黃光1黃光2級數(shù)123k=+1左11354°25355°00355°01355°00349°30349°30右12174°24175°00175°00175°00169°30169&#

38、176;30K=-1左11350°09349°38349°38349°38355°11355°11右12170°08169°68169°68169°68175°11175°111 2°08 2°41 2°41 2°41 2°21 2°21注：3.數(shù)據(jù)處理由公式（3），可對數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理. 綠線: (1)對1號光柵1= = =3.326umD1=157nm2= = =3.321umD2= =324nm3= = =3.

39、321umD3=451nm(2) 對2號光柵1= = =9.938umD1=0nm2= = =10.08umD2=029nm(3) 對3號光柵1= = =9.732umD1=0um2= = =10.03umD2=029nm(4) 對4號光柵1= = =1.85umD1=422nm(5) 對5號光柵1= = =3.41umD1=058nm2= = =3.24umD2=157nm(6) 對6號光柵1= = =9.89umD1=0nm2= = =9.85umD2=029nm(7) 對7號光柵1= = =1.67umD1=255nm(8) 對8號光柵1= = =11.66umD1 =0nm(9) 對9

40、號光柵1= = =1.653umD1=226nm2= = =1.658umD2= =451nm(10) 對10號光柵1= = =3.33umD1=127nm(11) 對11號光柵1= = =3.35umD1=058nm四、 結(jié)論 1. 把計算出的11個光柵的光柵常數(shù)和角色散結(jié)果進行統(tǒng)計，得出如下表格：表12 實驗結(jié)果統(tǒng)計表光柵編號d1/umD1 /nmd2/umD2/nmd3/umD3/nm1號光柵1.652261.664512號光柵1.672553號光柵1.854223.321573.324514號光柵3.331275號光柵3.331576號光柵3.350587號光柵3.410588號光柵9

41、.73010.030299號光柵9.8909.8502910號光柵9.94010.0802911號光柵11.660由上表可得出結(jié)論：光柵常數(shù)越小對應的光柵的狹縫越窄，同樣長的光柵狹縫的數(shù)目越多，則產(chǎn)生的亮紋條數(shù)越多、越細，光柵分辨本領(lǐng)就越高。增大縫數(shù)N可提高光柵的分辨本領(lǐng) 當光譜級數(shù)k增加時，角色散率隨之增加。由光譜級數(shù)k增加時，譜線的“亮度減弱”這一實驗現(xiàn)象，可知光柵偏轉(zhuǎn)的角度也越大，它在衍射方向的投影也越少，因而光柵的有效孔徑也隨之越小，因此，光譜強度也相應減弱。 光源一定時，對同一種單色光而言，光柵常數(shù)d越小，各級明條紋的衍射角越大，因而相鄰兩個明條紋分得越開。角色散大表明光柵對入射光的

42、不同成分產(chǎn)生的角度偏移大，所以更能區(qū)分不同波長，即不同顏色的光，所以辨色本領(lǐng)大。2.誤差分析：主觀誤差：在觀察譜線事，由于長時間觀察會產(chǎn)生視覺疲勞，會造成一定的誤差； 調(diào)節(jié)分光計時，可能會有部分操作不夠規(guī)范，以至于沒有把分光計調(diào)到最理想的狀態(tài)?？陀^誤差：背景光的影響，也可能帶來一些誤差；儀器設計本身存在問題。例如，刻度盤中心和儀器中心軸中心的偏心也可以引起誤差偏心差；還有一個不足之處，就是不知道光柵的參數(shù)，沒辦法將測量值與標準值比較。若有的話，我們會更容易找出誤差出自于何處，更好的完成實驗參考文獻:1 楊述武 普通物理實驗光學部分 高等教育出版社，2005年 2百度文庫 光柵衍射測量光的波長 3中國知網(wǎng) 分光計的調(diào)節(jié)實驗心得在最近的一段時間里，我在嚴老師的悉心指導下，從理論研究到動手操作，學習到了很多東西，自身能力也得到了極大地提高。無論做任何事情，都要更加嚴格要求自己。這次實驗的要求十分嚴格，與上學期明顯不同。記得上學期，做創(chuàng)新性實驗時，只是把實驗步驟寫好，按照步驟完成就行，很機械，完全不用思考。寫實驗論文時，不是十分講究