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实验报告

：日期：11月14日学号：P

实验题目：棱镜摄谱和光谱分析

实验目的:用棱镜摄谱仪摄取光谱线，学习进行定性光谱分析的方法，即对待测

物质所发出的光谱线进定，以得知物质的化学成分

实验原理：

1、棱镜摄谱仪

棱镜摄谱仪的构造可以平行光管、棱镜、光谱接收三部分；按所用的波长的不同，

摄谱仪可分为紫外、可见、红外三大类，它们所用的棱镜材料也不同；对紫外用

水晶或萤石，对可见光用玻璃，对红外线用岩盐等材料.

本次实验所用的是可见光范围内的小型棱镜摄谱仪，S为光源，L为透镜，使S

发出的发散光会聚后均匀照亮狭缝，S为狭缝，以控制入射光的宽度；L的焦距

11

位于S，这样可以产生平行光，经棱镜折射后再由L和L会聚到照相底板F.

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2、光谱的定性分析

本次实验中使用铁谱作为已知谱，中间为氦谱作为未知谱.因为铁光谱谱线丰富，

而且几乎每一条谱线的波长都被准确地测定，故只要并列拍摄铁光谱与未知样品

光谱，并对所摄的底片进量，通过计算即可求出未知谱线的波长.我们利用

插值法，将λ与l-l近似看成线性关系，则有

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λ−λa

x1x

=

λ−λa

21

a=l−l,a=l−lxx

其中211

a

λ=λ+(λ−λ)x

x121

即a

λ

由此即可算出x的值

实验步骤：

1.摄谱前的准备：调节共轴，将光源S置于准直物镜L1的光轴上在光源与狭缝

S之间加入聚光照明透镜L，调节透镜L的位置，使光源成像在入射缝上。

1

若更换光源，只能调整光源的位置，而透镜L的位置不应变动，以保证光源

始终处在准直物镜L1的光轴上

2.调节与观察：毛玻璃放在暗匣的放底板的位置处，移动暗匣，使毛玻璃上现

出光谱，取下暗匣，在暗室中装入底板。用哈特曼光阑控制各光谱

3.

4.读谱:

1)观察铁谱的全貌，从一端开始寻找合适的氦谱谱线,并将铁谱与谱板对

应,从谱板读出该氦谱两边铁谱的波长

2)在读数显微镜下找到该谱线,读出氦谱及两边铁谱对应的λ.按铁谱—氦

谱—铁谱的顺序读出,读6组

3)找到第二条谱线,重复2)

数据处理：

一、棱镜摄谱的图像的观察表格:

调节对象现象调的数据

调整改变光线对棱镜的入射角，使

K谱线左右移动42

谱线都能落到底片内

θ谱线的疏密发生变化使各色能在底片上清晰成像