光栅光谱1.ppt

光的衍射的背景 衍射的发现 意大利物理学家格里马第首先观察到光的衍射现象，但当时格里马第未能正确解释这一现象。 光的衍射现象的另一个发现者是胡克，在他所著并被看作物理光学开始形成的标志之一的《显微术》一书中，记载了他观察到光向几何影中衍射象． 牛顿也曾重复过类似的实验，从中得出结论：光粒子能够同物体的粒相互作用，且在它们通过这些物体边缘时发生倾斜．但是这一切没有对光学发展起到应有的影响． 惠更斯在前人工作的基础上，对光的衍射理论作了进一步的发展，提出惠更斯原理定性的解释了光的衍射现象。 惠更斯——菲涅耳原理的提出，定量的分析了光的衍射现象。 平面反射光栅光栅常数测定方法 光栅常数： d=a+b 光栅方程： d(Sinφ ± Sinθ)=kλ 式中θ是衍射角，Φ是入射 角，λ是所用光波的波长， k是衍射光谱的级次。 k=0、±1、±2、±3、±4······ 垂直入射法 当入射角φ =0时, 有: dSinθ=kλ 分别向左右转动望远镜测 出θ角,已知波长λ,用上式 可求出d。此方法不适于 观测θ23°的谱线。 衍射角为零法 当衍射角θ=0,则dSinΦ=kλ 若测得Φ,已知λ可求出d。 此方法只适用于望远镜、 平台和度盘可联动的仪器。 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 实验结果 注意事项 实验目的 观察光线通过光栅的衍射现象及钠、氢的光栅光谱。 掌握利用已知波长的光测定光栅常数的方法。 实验仪器 WGD－8/8A 型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D 采集单元，计算机组成。该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。光学系统采用C-T 型，如图 实验原理 入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2mm 连续可调，光源发出的光束进入入射狭缝S1，S1 位于反射式准光镜M2 的焦面上，通过S1 射入的光束经M2 反射成平行光束2投向平面光栅 G 上，衍射后的平行光束经物镜 M3 成象在S2 上或S3 上。 实验内容 倍增管处理系统的使用说明 CCD处理系统的使用说明 C:\Users\ibm\Desktop\光栅光谱\WGD-8_8A_B型_组合式多功能光栅光谱仪_说明书.pdf 实验结果 注意事项 1.狭缝为直狭缝，宽度范围 0－2mm 连续可调，顺时针旋转为狭缝宽度加大，反之减小，每旋转一周狭缝宽度变化0.5mm。为延长使用寿命，调节时注意最大不超过2mm，平日不使用时，狭缝最好开到 0.1－0.5mm 左右。 2. 滤光片 为去除光栅光谱仪中的高级次光谱，在使用过程中，操作者可根据需要把备用的滤光片装在入射狭缝S1 的窗玻璃的滤光片插口上。 谢谢观赏 Φ * Φ *