篇一 :实验十 光栅常数的测定

实验十 用透射光栅测定光波的波长及光栅的参数

光在传播过程中的反射、折射、衍射、散射等物理现象都与角度有关,一些光学量如折射率、波长、衍射条纹的极大和极小位置等都可以通过测量有关的角度去确定.在光学技术中,精确测量光线偏折的角度具有十分重要的意义.本实验利用分光计通过对不同色光衍射角的测定,来实现光栅常数、光栅角色散及光源波长等物理量的测量.

实验十光栅常数的测定

1.进一步练习掌握分光计的调节和使用; 2.观察光线通过光栅后的衍射现象;

3.学习应用衍射光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法.

实验十光栅常数的测定

分光计、双面反射镜、平面透射光栅、汞灯. 分光计的结构及调节见实验三.

汞灯可分为高压汞灯和低压汞灯,为复色光源.实验室通常选用GP20Hg型低压汞灯作为光源,其光谱如表1所示.实验室通常选择强度比较大的蓝紫色、绿色、双黄线作为测量用.汞灯在使用前要预热5-10min,断电后需冷却5-10min,因此汞灯在使用过程中,不要随意开关.

表1 GP20Hg型低压汞灯可可见光区域谱线及相对强度

实验十光栅常数的测定

实验十光栅常数的测定

衍射光栅是利用多缝衍射原理使入射光发生色散的光学元件,它由大量相互平行、等宽、等间距的狭缝或刻痕所组成.在结构上有平面光栅和凹面光栅之分,

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篇二 :光栅常数测定实验数据处理及误差分析

2012大学生物理实验研究论文

光栅常数测定实验数据处理及误差分析

摘 要: 在光栅常数的测定实验中,很难保证平行光严格垂直人射光栅,这将形成误差,分光计的对称测盘法只能消除误差的一阶误差,仍存在二阶误差。.而当入射角较大时,二阶误差将不可忽略。

关键词: 误差,光栅常数,垂直入射,数据处理

Analysis and Improvements of the Method to Measure the Grating Constant

xuyongbin

(South-east University, Nanjing,,211189)

Abstract: During the measuring of grating constant determination,the light doesn’t diffract the grating and leads to error.Spectrometer rm,there is still the measured the symmetry disc method can only eliminate the first -order correction term,there is still the second-order correction error.When the incident angle of deviation is large,the error can not be ignored,an effective dada processing should be taken to eliminate the error .

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篇三 :实验四 分光计的调整及光栅常数的测定

实验四 分光计的调整及光栅常数的测定

分光计作为基本的光学仪器之一,它是精确测定光线偏转角的仪器,也称之为测角仪。光学中很多基本量(如反射角、折射角、衍射角等)都可以由它直接测量。因此,可以应用它测定物质的有关常数(如折射率、光栅常数、光波波长等),或研究物质的光学特性(如光谱分析)。应用分光计必须经过一系列仔细的调整,才能得到准确的结果。因此,在学习使用过程中,要做到严谨、细致,才能正确掌握。

【实验目的】

1.了解分光计构造的基本原理。

2.学习分光计的调整技术,掌握分光计的正确使用方法。

3.利用分光计测定光栅常数。

【实验原理】

1.分光计

光线入射到光学元件上,由于反射或折射等作用,使光线产生偏离,分光计就是用来测量入射光与出射光之间偏离角度的一种仪器。要测定此角,必须满足两个条件: ⑴ 入射光与出射光均为平行光;

⑵ 入射光、出射光以及反射面或折射面的法线都与分光计的刻度盘平行。

为此,分光计上装有能造成平行光的平行光管、观察平行光的望远镜及放臵光学元件的载物台,它们都装有调节水平的螺钉。为了读出测量时望远镜转过的角度,配有与望远镜连接在一起的刻度盘,如图4-1所示。各部分别介绍如下:

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篇四 :光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

光栅常数的实验报告

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篇五 :目测法测透射光栅常数实验设计及实验报告

目测法测透射光栅常数

一 目的要求

了解光栅的主要特性,掌握测光栅常数的方法。

二 仪器用具

卷尺,透射光栅,汞灯, 纸带,小型半导体激光器

三 实验原理

当一束平行单色光垂直入射到光栅上,透过光栅的每条狭缝的光都产生有衍射,而通过光栅不同狭缝的光还要发生干涉,因此光栅的衍射条纹实质应是衍射和干涉的总效果。

目测法测透射光栅常数实验设计及实验报告

(图1)

该实验其实是人的眼睛透过光栅观察汞灯,由

于灯光透过光栅发生衍射,使人看到有多个像在汞灯

两边,这些像其实是虚像.

若单色平行光束与光栅法线成角度i入射于

光栅平面上, 如图3-15-1所示, 光栅出射的衍射光

束经过透镜会聚于焦平面上,就产生一组明暗相间

的衍射条纹。设衍射光线AD与光栅法线所成的夹角

(即衍射角)为φ,从B点作BC垂直入射线CA,作

BD垂直于衍射线AD,则相邻透光狭缝对应位置两光

线的光程差为:

AC?AD?d(sin??sini) (3-15-1)

当此光程差等于入射光波长的整数倍时,多光束

干涉使光振动加强而在F处产生一个明条纹。因而,图3-15-1 光栅衍射原理示意图

光栅衍射明条纹的条件为:

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篇六 :实验七 用分光计测光栅常数和光波的波长

实验七 用分光计测光栅常数和光波的波长

【实验目的】

1. 熟悉分光计的操作

2. 用已知波长光光栅常数

3. 用测出的光栅常数测某一谱线的波长

【实验仪器】

分光计及附件一套,汞灯关源;光栅一片

实验七用分光计测光栅常数和光波的波长

【实验原理】

本实验是利用全息光栅进行测量,光源采用GD20低压汞灯,它点燃之后能发生较强的特性光谱线,在可见区辐射的光谱波长分别为5790A0,5770 A0,5461 A0,4358 A0,4047 A0。

根据夫琅和费衍射原理,每一单色平行光垂直投射到光栅平面上,被衍射,亮纹条件为: dsinθ=Kλ (K=0, ±1, ±2, ±3,······)

d-----光栅常数 θ-----衍射角 λ-------单色光波长

由于汞灯产生不同的单色光,每一单色光有一定的波长,因此在同级亮纹时,各色光的衍射角θ是不同的。除中央亮纹外各级可有四条不同的亮纹,按波长不同进行排列,通过分光计观察时如(图8-3)所示。

实验七用分光计测光栅常数和光波的波长

这样,若对某一谱线进行观察(例如黄光λy=5790 A)对准该谱线的某级亮纹(例如

〈K=±1)时,求出其平均的衍射角θy ,代入公式就可求光栅常数d,然后可与标准比

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篇七 :全息光栅的制作(B5纸张,非常完整版,BJTU物理设计性实验报告)

北京交通大学 大学物理实验

设计性实验

实验题目全息光栅的制作

学院

班级

学号

姓名

首次实验时间

指导老师签字_______________

全息光栅的制作

一实验任务

设计制作全息光栅并测出其光栅常数(要求所制作的光栅不少于100条/毫米)

二实验要求

1. 设计三种以上制作全息光栅的方法并进行比较(应包括马赫-曾德干涉法);

2. 设计制作全息光栅的完整步骤(包括拍摄和冲洗中的参数及注意事项),拍摄出全息光栅;

3. 给出所制作的全息光栅的光栅常数值,计算不确定度、进行误差分析并做实验小结。

三实验基本原理

1. 全息光栅

全息光学元件是指基于光的衍射和干涉原理,采用全息方法制作的,可以完成准直、聚焦、分束、成像、光束偏转、光束扫描等功能的元件。光全息技术主要利用光相干迭加原理,简单讲就是通过对复数项(时间项)的调整,使两束光波列的峰值迭加,峰谷迭加,达到相干场具有较高的对比度的技术。常用的全息光学元件包括全息透镜、全息光栅和全息空间滤波器等。其中全息光栅就是利用全息照相技术制作的光栅,在科研、教学以及产品开发等领域有着十分广泛用途。 一般在光学稳定的平玻璃坯件上涂上一层给定型厚度的光致抗蚀剂或其他光敏材料的涂层,由激光器发生两束相干光束,使其在涂层上产生一系列均匀的干涉条纹,光敏物质被感光,然后用特种溶剂溶蚀掉被感光部分,即在蚀层上获得干涉条纹的全息像,所制得为透射式衍射光栅。如在玻璃坯背面镀一层铝反射膜,可制成反射式衍射光栅。

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篇八 :用超声光栅测定液体中的声速实验报告

西 安 交 通 大 学 实 验 报 告

共 4 页

课 程_______综合物理实验_______ 实验日期 20xx年3月30日 专业班号 材物01

姓 名 薛翔 学号 10096018

实验名称 用超声光栅测定液体中的声速

人耳能听到的声波,其频率在16Hz到20kHz范围内。超过20Hz的机械波称为超声波。光通过受超声波扰动的介质时会发生衍射现象,这种现象称为声光效应。利用声光效应测量超声波在液体中传播速度是声光学领域具有代表性的实验。

一、 实验目的

(1)学习声光学实验的设计思想及其基本的观测方法。

(2)测定超声波在液体中的传播速度。

(3)了解超声波的产生方法。

二、 仪器用具

分光计,超声光栅盒,高频振荡器,数字频率计,纳米灯。

三、 实验原理

将某些材料(如石英、铌酸锂或锆钛酸铅陶瓷等)的晶体沿一定方向切割成晶片,在其表面上加以交流电压,在交变电场作用下,晶片会产生与外加电压频率相同的机械振动,这种特性称为晶体的反压电效应。把具有反压电效应的晶片置于液体介质中,当晶片上加的交变电压频率等于晶片的固有频率时,晶片的振动会向周围介质传播出去,就得到了最强的超声波。

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