大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)-分光計(jì)實(shí)驗(yàn)講義-091118-1..ppt

1、用分光計(jì)和光柵測(cè)納光波長(zhǎng),2009.11.18,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)分光計(jì)的調(diào)整和使用方法（時(shí)間70-80%） 學(xué)會(huì)用分光計(jì)測(cè)量波長(zhǎng)的方法。（時(shí)間20-30%）,實(shí)驗(yàn)儀器,分光計(jì),雙面鏡,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,分光計(jì)的調(diào)整 一.調(diào)整望遠(yuǎn)鏡,目鏡,調(diào)節(jié)目鏡,看清叉絲,望遠(yuǎn)鏡中的叉絲,調(diào)節(jié)物鏡,看清反光十字架,目鏡定位螺絲,調(diào)節(jié),平面鏡,反光十字架,二. 兩個(gè)垂直度的調(diào)節(jié) 儀器主軸和望遠(yuǎn)鏡主軸及載物平臺(tái)垂直,縫隙1,縫隙2,粗調(diào)：調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲，使縫隙達(dá)12mm左右；調(diào)節(jié)三個(gè)平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲，使縫隙2均勻。,望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲,三個(gè)平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲,儀器主軸,望遠(yuǎn)鏡主軸,平臺(tái),游標(biāo)盤固定螺絲 （載物平臺(tái)）,角度盤固定螺絲

2、（望遠(yuǎn)鏡）,游標(biāo)盤,角度盤,細(xì)調(diào)：二分之一調(diào)節(jié)法,1.平面鏡如圖放置在載物平臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤（載物平臺(tái)），在望遠(yuǎn)鏡視野中找到反光十字架。,1,2,3,4,望遠(yuǎn)鏡視野中,1、2、3.平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲 4.平面鏡,載物臺(tái)三顆螺絲,2.采用二分之一調(diào)節(jié)法，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲和平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲，使望遠(yuǎn)鏡視野中反光十字架移動(dòng)到正確位置.所謂二分之一調(diào)節(jié)法就是調(diào)節(jié)上述兩個(gè)位置，各使反光十字架移動(dòng)h/2,使之移動(dòng)到正確位置。,望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲,平臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲,3.重復(fù)上述過(guò)程，直到平面鏡放在任何位置，轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤，都能在正確位置上找到反光十字架。,如果兩次都偏高或偏低，首先調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光管傾角；然后配合調(diào)節(jié)載物臺(tái)傾角（1/

3、2方法）； 如果兩次一高一低，首先調(diào)節(jié)載物臺(tái)傾角；然后配合調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光管傾角(1/2方法） 。,逆向分解法調(diào)節(jié),僅光管傾斜，則兩次像保持水平位置。,僅雙面鏡傾斜，則兩次像關(guān)于上面基準(zhǔn)線保持對(duì)稱。,光管和雙面鏡都傾斜的情況,三.調(diào)節(jié)平行光管,打開低壓汞燈，預(yù)熱五分鐘，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡（角度盤），使望遠(yuǎn)鏡和平行光管成一條直線，松開固定螺絲，調(diào)節(jié)平行光管，使在望遠(yuǎn)鏡中能看到一條清晰的白光。調(diào)節(jié)平行光管調(diào)節(jié)螺絲，使白光位于視場(chǎng)中央。調(diào)節(jié)狹縫，使白光粗細(xì)合適。,分光計(jì)上的角游標(biāo),分光計(jì)上的角游標(biāo)讀數(shù)方法,光柵衍射角的測(cè)量,A,測(cè)量示意圖,望遠(yuǎn)鏡位置1 +1級(jí)衍射像,望遠(yuǎn)鏡位置2 -1級(jí)衍射像,載物平臺(tái),光柵,

4、單方向、緩慢搜索觀察衍射像,測(cè)量裝置實(shí)景1,望遠(yuǎn)鏡,平行光管,角度盤,游標(biāo)盤,三棱鏡底邊,實(shí)景2,白光和垂直叉絲重合， 讀出0（1）、0（2）,利用光柵測(cè)波長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)原理,令a表示透光狹縫的寬度，b表示不透光部分的寬度，則光柵常數(shù)d=a+b。當(dāng)光垂直入射到光柵面上時(shí)，透射光在滿足式 dsin=k(k=0, 1, 2, ) 的衍射角方向上有亮條紋出現(xiàn)。對(duì)已知波長(zhǎng)的光波，測(cè)出其經(jīng)光柵衍射后的衍射角，并判定其級(jí)次k后，即可測(cè)出所用光柵的光柵常數(shù)d，已知光柵常數(shù)d，就可以通過(guò)測(cè)出待測(cè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的衍射角后，計(jì)算出待測(cè)波長(zhǎng)。,入射光,光柵,中央明條紋K=0,一級(jí)明條紋K=-1,一級(jí)明條紋K= +1,黃,光柵衍射光譜示意圖,黃,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及各種錯(cuò)誤操作,粗調(diào)環(huán)節(jié)不要漏掉 雙面鏡準(zhǔn)確、科學(xué)放置 旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)時(shí)，十字叉絲像斜向上或斜向下（十字叉絲發(fā)光物沒(méi)有放置水平，需要調(diào)整） 采用單向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡光管測(cè)量光柵衍射角 找到+1、-1級(jí)像，不要找成+2、-2級(jí)像 角度計(jì)算不能錯(cuò)誤 不能用鉛筆記錄原始數(shù)據(jù) 對(duì)準(zhǔn)和狹縫像對(duì)稱須經(jīng)確認(rèn) 數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單處理，