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1、光源光譜的研究????????????????????????????????????????????教學(xué)指導(dǎo)書p235頁實(shí)驗(yàn)任務(wù)：（1）??????深入理解實(shí)驗(yàn)原理?????????????（2）??????確定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案（3）??????了解、熟悉儀器的使用（4）??????觀察汞燈一級譜線并求其波長（必做）???????????（5）??????觀察鈉燈光譜，與汞燈有何不同，兩者可進(jìn)行比較分析（6）??????觀察汞燈二級譜線，求光柵的分辨率等；（7）??????實(shí)驗(yàn)的結(jié)果形式實(shí)驗(yàn)報告批改要求：（5分制）一、實(shí)驗(yàn)報告格式規(guī)范……………………
2、…………………………0.5二、實(shí)驗(yàn)方案質(zhì)量?…………………………………………………0.5三、操作規(guī)范性????…………………………………………………0.5四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表達(dá)的科學(xué)性??………………………………2五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論誤差分析以及結(jié)論質(zhì)量……………………………1.5（下面比較簡潔，僅供參考）光柵衍射的原理：光柵的衍射光柵是根據(jù)多縫衍射原理制成的一種分光元件，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(lǐng)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
3、柵兩種，它們都相當(dāng)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(zhì)合金上。實(shí)驗(yàn)教學(xué)用的是復(fù)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1?光柵衍射??????????????????圖2?光柵衍射后加會聚透??????????????????????根據(jù)夫瑯和費(fèi)衍射的理論，當(dāng)平行光垂直地投射到光柵平面上，則光被衍射后，凡衍射角適合條件?????K=0，1，2，…???????????（1）時光將會加強(qiáng)，其它方向
4、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(qiáng)，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(cè)，如圖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。測出各種波長譜線的衍射角和光?柵常數(shù)d，即可由式（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(jì)算：?θ=1/4*[（θ-
5、θ）+（θ-θ）]；?????????????????波長的計(jì)算：????K=0；1；2…表格設(shè)計(jì)：汞燈譜線度盤K=1K=–1θsinθλ(埃)⊿λ(埃)標(biāo)準(zhǔn)值λ0(埃)類別示數(shù)黃左θ1174o28ˊ133o45ˊ20o20ˊ0.347457904.65790.7右θ2354o25ˊ313o47ˊ黃左θ1174o23ˊ133o50ˊ20o16ˊ0.34645773.34.65769.6右θ2354o25ˊ313o52ˊ綠左θ1173o14ˊ134o57ˊ19o9ˊ0.3285466.74.65460.7右θ2353o17ˊ314o59ˊ藍(lán)左θ1169
6、o13ˊ138o51ˊ15o12ˊ0.26224370.04.7?右θ2349o16ˊ318o52ˊ紫左θ1168o4ˊ139o58ˊ14o4ˊ0.24314051.74.74058.3右θ2348o8ˊ320o數(shù)據(jù)處理：注：K=1????同理：????????；???????????????????；???????????????????????同理：???????；???????????????????；?????????????????????????????????同理：???????；;；????結(jié)果表達(dá)式：?????同理：??????；?
7、；??????????????????；；百分誤差：???同理：???????????????????????????????????????????????????????????????（參考值選錯）???????結(jié)果討論：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，所測光波波長與參考值相差較小，但紫色光與藍(lán)色光的誤差相對大一些，尤其是藍(lán)光，實(shí)際操作中觀察到的光線較弱、角度較小、會產(chǎn)生大誤差。但總體看來實(shí)驗(yàn)還是成功測出了汞燈各光譜的波長。?誤差產(chǎn)生的原因：????定性分析：?????????1、望遠(yuǎn)鏡、平行光管的主光軸在同一直線上，但與儀器的主軸不垂直。?????????2、
8、狹縫太寬讀數(shù)不精確；太窄亮度不夠、不易觀察。?????????3、入射光沒有嚴(yán)格垂直地照射在光柵表面，平行光
