光源光譜論文模板

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1、光源光譜的研究目的：通過對光波波長的測定，使學生在基礎性實驗分光計調節(jié)的基礎上，進一步應用此儀器進行長度或角度的測定，起承上啟下的作用。練習能親自動手進行實驗操作并得出數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)計算光波的波長，進而了解分光計的應用，通過實驗訓練使學生初步學會自己設計表格的方法，并對測量結果進行定性和定量分析（定量分析應以實驗數(shù)據(jù)為支撐材料多角度進行）。教學目的：1、分光計的應用、測光波波長。2、能利用測量數(shù)據(jù)作出圖形進行定量分析誤差（不確定度）。重點：1、分光計的調節(jié)。2、衍射、衍射角、光柵衍射原理、角度的讀法、衍射角的計算。3、誤差的定量分析

2、。難點：1、分光計調節(jié)的實際操作。2、分光計的讀數(shù)。3、衍射角的概念及計算方法。4、誤差定量分析的方法。儀器：JJY型分光計、1/300mm或1/600mm光柵。分光計主要技術性能如下：（1）儀器的測角精度1ˊ（2）狹縫寬度調節(jié)范圍0.02~2mm（3）刻度盤規(guī)格：刻度范圍0°~360°刻度格值0.5°游標讀數(shù)數(shù)值1ˊ（4）三棱鏡棱角60°±5ˊ（材料：重火石玻璃，Nd=1.6475）實驗內容：1、分光計的調節(jié)。2、觀察汞燈光譜的現(xiàn)象。3、汞燈各光波波長的測定。3、光柵衍射的原理：〈1〉、光柵的衍射光柵是根據(jù)多縫衍射原理制成的一種分

3、光元件，它能產(chǎn)生譜線間距寬的勻排光譜。所得光譜線的亮度比用棱鏡分光時要小些，但光柵的分辨本領比棱鏡大。光柵不僅適用于可見光，還能用于紅外和紫外光波，常用在光譜儀上。衍射光柵有透射光柵和反射光柵兩種，它們都相當于一組數(shù)目很多、排列緊密均勻的平行狹縫，透射光柵是用金剛石刻刀在一塊平面玻璃上刻成的，而反射光柵則把刻縫刻在磨光的硬質合金上。實驗教學用的是復制光柵（透射式），由明膠或動物膠在金屬反射光柵印下痕線，再用平面玻璃夾好，以免損壞。圖27-1光柵衍射圖27-2光柵衍射后加聚透根據(jù)夫瑯和費衍射的理論，當平行光垂直地投射到光柵平面上，則光

4、被衍射后，凡衍射角適合條件K=0，1，2，…（27－1）時光將會加強，其它方向將完全抵消。式中是衍射角，d=（a+b）是縫距，稱為光柵常數(shù)（如圖27-1），K是光譜的級數(shù)。如果用會聚透鏡把這些衍射后的平行光會聚起來，則在透鏡焦面上將出現(xiàn)亮線，稱為譜線。在的方向上可以觀察到中央極強，稱為零級譜線。其他級數(shù)的譜線對稱地分布在零級譜線的兩側，如圖27-2。如果光源中包含幾種不同的波長，則同一級譜線對不同波長又將有不同衍射角，從而在不同的地方形成色光線，稱為光譜（如圖27-3為汞燈的光譜示意圖）。測出各種波長譜線的衍射角和光柵常數(shù)d，即可由

5、式（27－1）算出波長。角度的讀法：0.5°分為30等份每一份為1ˊ。角度的計算：θ=1/4*[（θ-θ）+（θ-θ）]；波長的計算：K=0；1；2…表格設計：（僅供參考）譜線類別度盤示數(shù)K=1K=–1θsinθλ(埃)⊿λ(埃)標準值λ0(埃)黃左θ1293o24ˊ252o40ˊ20o23ˊ0.34475785.94.54235790.7右θ2113o25ˊ72o40ˊ黃左θ1293o20ˊ252o50ˊ20o10ˊ右θ2113o21ˊ72o50ˊ綠（強）左θ1292o14ˊ253o55ˊ19o9ˊ右θ2112o15ˊ73o56ˊ

6、綠（弱）左θ1290o19ˊ255o58ˊ17o10ˊ右θ2110o17ˊ75o58ˊ藍左θ1288o17ˊ257o55ˊ15o11ˊ右θ2108o18ˊ77o56ˊ紫左θ1287o21ˊ258o57ˊ14o11ˊ右θ2107o20ˊ78o59ˊ紫左θ1287o12ˊ259o0ˊ14o5ˊ右θ2107o12ˊ79o3ˊ數(shù)據(jù)處理：注：sinθ=SIN((B2+C2/60)*PI()/180)θ1=1/4*[（θ-θ）+（θ-θ）]=1/4*[（293o24ˊ-252o40ˊ）+（113o25ˊ-72o40ˊ）]=20o23ˊ同理：θ2

7、=20o10ˊ；θ3=19o9ˊ；θ4=；θ5=；θ6=；θ7=；λ1=d*sinθ=1/600*sin20o23ˊ*10000000=5785.9（埃）（其中K=1）同理：λ2=5765.9（埃）；λ3=（埃）；λ4=（埃）；λ5=（埃）；λ6=（埃）；λ7=（埃）；⊿λ1=d*cosθ*⊿θ=1/600*cos(20o23ˊ)*1/60*(π/180)=4.5423（埃）；[⊿θ=1ˊ=1/60*(π/180)]同理：⊿λ2=4.5486（埃）；⊿λ3=（埃）；⊿λ4=（埃）；⊿λ5=（埃）；⊿λ6=（埃）；⊿λ7=（埃）；λ1

8、=λ1±⊿λ=5785.9±4.6（埃）；同理：λ2=λ1±⊿λ=±（埃）；λ3=λ1±⊿λ=±（埃）；λ4=λ1±⊿λ=±（埃）；λ5=λ1±⊿λ=±（埃）；λ6=λ1±⊿λ=±（埃）；λ7=λ1±⊿λ=±（埃）；E1=(λ1λ01