用雙棱鏡測(cè)鈉黃光波長(zhǎng)

用雙棱鏡測(cè)鈉黃光波長(zhǎng)雙棱鏡是光學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種光學(xué)元件，其在測(cè)量光譜的實(shí)驗(yàn)中有著重要的應(yīng)用。本文將介紹如何用雙棱鏡測(cè)量鈉黃光波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)原理鈉黃光是一種特殊的光線，其具有明顯的D1線和D2線雙峰譜線。這種光線可以通過(guò)采用特定的譜線發(fā)射器產(chǎn)生。當(dāng)鈉原子被加熱時(shí)，其電子會(huì)從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，形成第一激發(fā)態(tài)。在該激發(fā)態(tài)中，電子會(huì)在不同能級(jí)之間躍遷，釋放出能量，從而產(chǎn)生特定的譜線。其中，D1線和D2線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)分別為589.0納米和589.6納米。在實(shí)驗(yàn)中，我們將鈉黃光通過(guò)進(jìn)一步的衍射和干涉，通過(guò)雙棱鏡將其分離成不同的光譜線，然后通過(guò)測(cè)量這些光譜線的相對(duì)強(qiáng)度和角度，計(jì)算出其中心的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)器材鈉黃光譜線發(fā)射器顯微鏡雙棱鏡接口板狹縫光闌白色背景板分光計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟將鈉黃光譜線發(fā)射器放置在接口板上，并將其加熱至適當(dāng)溫度。此時(shí)，發(fā)射器會(huì)釋放出鈉黃光。將一塊白色背景板置于光路中。調(diào)整狹縫光闌，使其可以讓光線通過(guò)。將發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)光闌，并通過(guò)顯微鏡調(diào)整其位置，使其保持在闌口中心，并調(diào)整至能夠看到充分明亮的光點(diǎn)。將雙棱鏡放置于狹縫光闌的后側(cè)。調(diào)整分光計(jì)的角度，使其可以看到光譜線的明亮點(diǎn)在直視的分光計(jì)小孔中心，具體可參照所附圖示。使雙棱鏡的邊緣與發(fā)射器光斑連線垂直，并使光線通過(guò)雙棱鏡，將鈉黃光線分解成D1線和D2線兩個(gè)譜線。具體可參照所附圖示。用顯微鏡觀察直視分光計(jì)的視場(chǎng)，同時(shí)通過(guò)叉桿無(wú)法調(diào)整分光計(jì)位置，保持目鏡和望遠(yuǎn)鏡平行于光臺(tái)，采集到D1和D2兩個(gè)光點(diǎn)的圖像。測(cè)量?jī)蓚€(gè)波長(zhǎng)線的次級(jí)光距，得到角度$\\theta_1$和$\\theta_2$。根據(jù)雙棱鏡的入射角和折射角公式，計(jì)算得到D1和D2波長(zhǎng)的數(shù)值。計(jì)算兩個(gè)波長(zhǎng)線的平均波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意使用調(diào)節(jié)優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并且實(shí)驗(yàn)環(huán)境干凈整潔，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意避免手部和其他物體在觀察器件旁，以免引起誤差。結(jié)論通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)步驟，我們可以得到鈉黃光譜線的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確，誤差在可控范圍內(nèi)，可以用于分析鈉黃光的物理特性及其在自然界中的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)González,E.(2012).Experimentalmethodsinopticalspectroscopy.SpringerScience&BusinessMedia.Wang,M.,&Liu,C.(2017).Analysisoftheinterferencespectrumincommon-pathpolarizationinterferometerbasedo