用透射光栅测量光波波长及角色散率(有实验数据)

一、 目的：

1 加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理解；

2 掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法。 3 测量光波波长。 二、 仪器及用具

分光计、透射光栅、汞灯。 三、 原理

1光栅衍射及光波波长的测定

由夫琅和费衍射理论，当波长为的单色光垂直入射至光栅上，满足光栅方程

dsink （k0,1,2,3,） （1）

时，方向的光加强，其余方向的光几乎完全抵消。式中d为光栅常数，为衍射角。若已知，则可求d；若已知d，则可求。 2 光栅的角色散率

光栅在方向的角色散率为

k （2） Ddsin测出d及，可求出该方向的角色散率D。 四、实验内容

1 仪器调节

分光计的调节，见实验三。载物台调水平后，使光栅平面与入射光垂直。 2 测光波波长、光栅常数、角色散率

以汞灯的绿谱线54607A为已知，取k1，测该谱线左、右衍射光的角位置T1、T2，则衍射角a) 绿光

次数 角位置 T1 T2 1T1T2 2  1T1T2,由（1）式可求光栅常数。 2 1 27900' 9906' 2 27900' 9906' 3 27900' 9907' 24010' 6020' 24011' 6021' 24008' 6018'  1848' 0 ' 1847' 1850' 2' 1' 1848'01'

由（1）和（2）式可分别求得光栅常数和角色散率分别为

d(1.6450.002)105m

D(1.880.02)104cm1

b)紫光 次数 角位置 T1 T2 1T1T2 2  1 27453' 9500' 2 27457' 9501' 3 27453' 9501' 24410' 6420' 24410' 6422' 24410' 6420'  1541' 1' 1543' 1540' 2' 1'

1541， 02'， 1541'02'

'_由（1）和（2）式分别求得

4360544A D(1.940.02)104cm1 b) 黄光

次数 角位置 T1 T2 1T1T2 2   1 28010' 23857' 10018' 5905' 2 28009' 10010' 23859' 5909' 3 28011' 10015' 23855' 5900'  2113' 2' 2106' 5' 2115' 3' 同理可求得 2111'04' (5774.05.8)A D(1.680.03)104cm1

