光栅衍射实验报告(4)

光栅衍射实验报告

sin m m /d

所以，m越大， d、 越小。在可能看清的情况下，m取的越大，测得的值误

差越小。

③测定 m。光线垂直于光栅平面入射时，对于同一波长的光，对应于同一m级左右两侧的衍射角是相等的。为了提高精度，一般是测量零级左右两侧各对应级次的衍射线的夹角2 m，如图所示。测量时应注意消除圆度盘的偏心差。

4求d及 。已知水银灯绿线的波长 546.1nm，由测得的绿线衍射角 m求出光栅常○

数d。再用已求出的d测出水银灯的两条黄线和一条最亮的紫线的波长，并计算d和 的不确定度。

（3）在i 15 时，测定水银灯光谱中波长较短的黄线的波长。

①使光栅平面法线与平行光管光轴的夹角(即入射角)等于15 0'，同时记下入射光方位和光栅平面的法线方位。调整方法自拟，课前考虑好。

可以借助用平面镜与光栅平面平行进行调节。先固定外刻度盘转动内盘（内盘小平台不与内盘发生相对移动）。预转15 ，然后看十字叉丝是否与叉丝对齐后读方位与初始方位的差即为入射角的值。

②测定波长较短的黄线的衍射角 m。与光线垂直入射时的情况不同，在斜入射的情况下，对于同一波长的光，其分居入射光两侧且属同一级次的谱线的衍射角并不相等，因此，其 m只能分别测出。

③根据上述读数，判断衍射光线和入射光线位居光栅平面法线同侧还是异侧。 ④确定m的符号并用已求出的d计算出水银灯光谱中波长较短的黄线的波长 。 (4)用最小偏向角法测定波长较长的黄线的波长(选做)。

确定 的方法与确定三棱镜的最小偏向角的方法相似。改变入射角，则谱线将随之移动，找到黄光某一条谱线与零级谱线的偏离为最小的方位后，就可由该谱线的方位及零级谱线的方位(即入射光的方位)测出最小偏向角 。

实际测量时，为提高测量精度，可测出2 。方法是：先找到黄光中与入射线位居光栅平面法线同侧的某一条谱线，改变入射角，当其处于最小偏向角位置时，记下该谱线的方位;然后，以平行光管的光轴为对称轴，通过转动小平台，使光栅平面的法线转到对称位置上，在入射线的另一侧，对应级次的衍射线亦同时处于最小偏向角位置，记下其方位，前后两种情况下衍射线的夹角即为2 。

利用已测出的d和式(6)即可求出水银灯光谱中波长较长的黄线的波长，并与实验任务2中得到的实验结果相比较。