汞光譜的色散研究(上課交)

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1、汞光譜的色散研究Xxx遼宇科技大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院xxx2011.5扌商要：復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象叫色散，色散可以利用分光計和三棱鏡作為“色散系統(tǒng)”的儀器來實現(xiàn)。復(fù)色光譜進入三棱鏡后，山于它對各種頻率的光具有不同的折射率，各種色光的傳播方向不同冇不同程度的偏折。因而在離開棱鏡時就各自分散形成光譜。木實驗是用分光計和三棱鏡將汞光分散形成光譜，來測出汞光通過三棱鏡的折射率，來研究汞光的光譜。了解分光計的結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)分光計，用最小偏向角法測玻璃的折射率，研究汞光譜的色散現(xiàn)象及折射率與頻率的關(guān)系。關(guān)鍵詞：汞光、色散、三

2、棱鏡、光譜、偏折、最小偏向角讓汞光射到玻璃棱鏡上，光線經(jīng)過棱鏡折射以后就在另一?側(cè)面得白紙屏上形成一條彩色光帶其顏色的排列是靠近棱鏡頂角端是黃光（1）,靠近底邊的一端是紫光，中間依次是黃光（2）、綠光、藍紫光，這樣的光帶叫色譜。色譜中每一種色光不能再分解出其他色光，稱它為單色光。由單色光混合而成的光叫復(fù)色光。自然界屮的太陽光、白熾電燈和日光燈發(fā)岀的光都是復(fù)色光.在光照到物體上時，--部分光被物體反射，一部分光被物體吸收。如果物體是透明的，還有一部分透過物體。不同物體，對不同顏色的反射、吸收和透過的情況不同，因此呈現(xiàn)不同的色彩。光

3、波都有一定的頻率，光的顏色是山光波的頻率決定的，在可見光區(qū)域，紅光頻率最小，紫光的頻率最大，各種頻率的光在真空屮傳播的速度都相同，等于3.OxlOv8m/s.但是不同頻率的單色光，在介質(zhì)中傳播時由于受到介質(zhì)的作用，傳播速度都比在真空屮的速度小，并且速度的人小互不相同.紅光速度人，紫光的傳播速度小，因此介質(zhì)對紅光的折射率小，對紫光的折率大.當(dāng)不同色光以相同的入射介射到三棱鏡上，紅光發(fā)生的偏折最少，它在光譜中處在靠近頂角的一端.紫光的頻率大，在介質(zhì)中的折射率大,在光譜中也就排列在授靠近棱鏡底邊的一端。理論依據(jù)：D上面左圖的正三角形三

4、棱鏡冇AB與AC兩個工作面，這兩個工作面的交線稱為棱，垂直于棱的面稱為主截面，兩個T作面在主截面內(nèi)的夾角稱為頂角。平行光從三棱鏡的一個折IMAB面入射。經(jīng)過兩次折射后從折射血AC出射，LD是入射光線，ER是出射光線，§是這兩條光線的夾角，稱為偏向角。實驗中發(fā)現(xiàn)，改變?nèi)肷浣莍l時，偏向角「也隨Z改變。當(dāng)入射角il等于i4時，偏向角u、有最小值，稱為最小偏向角，記為6mo可以證明，樣品的折射率與最小偏向角有如下關(guān)系：.A+6sin2.Asm—2實驗儀器：分光計杭州光學(xué)儀器廠三棱鏡南京光學(xué)儀器廠汞光燈氏春第五光學(xué)儀器丿（精度：1。只要

5、測岀頂角A和最小偏向角5m,便可求出m頂角A的理論值是60°,但因為工藝水平的限制,頂角A的實際值會有所偏離，一般不應(yīng)以理論值代入。數(shù)據(jù)記錄表顏色2/nm讀數(shù)次數(shù)123白光&左260°40’260°40’260°40’&右80°40’80°40780°40’黃光（1）579.0209°35’209°36’209°38’29°39，29°40’29°42'e51°03’51°02’50°30’黃光（2）577.00左209°36，209°37’209°39，（參數(shù)：579.0577.0546」435.8404.7）0{29°35，

6、29°36，29°38，051°4?「51°3.5751°1?「綠光546.1&左209°14’209°17’209°16’&右29°15729°16，29°15，051°25.5z51°23?5‘51°24.57藍紫光435.8&左207°09’207°06’207°07’久28°08’27°12;27°10，052°54753°31753°31.57紫光404.70左206°00’206°04’206°04'&右26°05’26°05’26°057054°37.5754°35$54°35.5f綣左煌H&右偉&黃1=丄工6；=

7、】（51。03'+51。02'+50。30'）=50。51?6‘n3.60。+50。516sin2.60°sin3.A+00.933,“—-—二1.652sin11黃產(chǎn)Tasin2&黃2u_3xio82—579.0=518,134.71512"左。右3xl08577.0=519,930.676=!（51。4.5'+51。3.5'+51。1.5'）=51。3.16'.A+e.60。+51。3?16‘sinn-2_sin2sin?0824-.60°-1―皿sin22右"右)。綠左■&左+30綠=1（51。25?5'+51。23?5'

8、+51。24?5'）=51。24?5‘n3.A+e.60。+51。24.5‘sinsin計”一sin2sin/s=I=3xl08546.1&藍紫=;(=549,349.9360藍紫=-Z<9i=1（52。54'+53。31'+53。31?5'）=53。5?5'n