大学物理实验报告

实验名称：     分光仪的使用和光栅   实验日期： 2010/10/18        

班级：   0913      姓名：  萨迦普琼     学号：     00000000     

一、实验目的：

1.了解分光仪的结构；掌握分光仪的调节和使用方法

2.掌握使用光栅测量波长的原理和方法》

3.了解角色散与辨本领的意义及测量方法。

二、实验仪器：

  分光仪、光栅、平行双平面反射镜、钠灯、汞灯、照明等

三、实验原理：

 1.分光仪的结构：

分光仪主要有四大部分组成的：平行光管、望远镜、载物台和读数装置。

（1）              平行光管：又称准直管，用来产生平行光束，平行光管石油狭缝和河物镜组成。

（2）              望远镜：是用来观察和确定平行光的前进方向的，在分光仪中采用的说话自准望远镜，它由物镜，叉丝分化板和目镜组成，分别装在三个套筒中，彼此可以沿轴相对运动。

（3）              载物台：用来放置校镜，光栅等光学元件的平台，由两块圆周盘组成的，下面一块是固定的，且与平台的转轴垂直，上面一块则可通过载物台调平螺钉20（B1 ，B2。 B3）来调节其高度，和倾斜度平台可绕仪器主轴转动和沿轴相升降。

（4）              读数装置：用来确定望远镜和载物台的相对位置。

2.分光仪的调节：

要成：（1）、调节望远镜时期适合观察平行光，即成为共焦光学原理。

     （2）、望远镜光轴垂直于仪器主轴。

     （3）、平行光管发出平行光。

（4）、平行光管光轴垂直于仪器主轴。

具体交接步骤：

1.        目测粗调。将望远镜、载物台、平行光管用目测

    粗调成水平，并与中心轴垂直。

２．用自准法调节望远镜，使其聚焦于无穷远。

３．调节望远镜光轴，使之与分光计的中心轴垂直。

４．调节平行光管

调节望远镜光轴，使之与分光计的中心轴垂直

1.分别调整望远镜高低倾斜螺丝和载物台水平调节螺丝，使反射像处于（c）图位置，转动游标盘带动平面镜转180度，用同样方法调节。反复调整直至重合。

2.将载物台上平面镜转90度，调整载物台第三个螺丝和望远镜高低倾斜螺丝。

 调节平行光管：

  （1）取下平面镜，关掉照明小灯，用钠灯照亮狭缝，从望远镜中观察来自平行光管的狭缝像，同时调节狭缝套筒制动螺丝，直至能在望远镜中看到清晰的狭缝像为止，然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm

（2）调节平行光管的光轴与分光计中心轴相垂直。望远镜中看到清晰的狭缝像后，转动狭缝（不能前后移动）至水平状态，调节平行光管倾斜螺丝，使狭缝水平像被分划板的中央十字线上、下平分，如图所示。这时平行光管的光轴已与分光计中心轴相垂直。再把狭缝转至铅直位置，并需保持狭缝像最清晰而且无视差。

光栅

（1）.光栅公式和光栅测光波波长

   1、光栅公式

  2、讨论

① 称为零级条纹，聚集了入射光的全部能量的大部分。

②.  光谱级数通常只有二、三级

（2）.角色散率： 同级衍射角之差为

（3）光栅分辨本领，刚好能分辨开的两条单色谱线的光的波长差为 与这两种光的波长的平均值 比

四、实验内容与测量

1、步骤：（1）使光栅平面与仪器的主轴平行，且垂直于平行光管轴平行。

（2）调节光栅使其透光狭条与主轴平行

2、测量：1）点亮钠灯，照亮平行光管的狭缝，向左转动望远镜知2级谱级，记下无条件此时的位置（p2-,, p2-）  

在转至1级谱线记下  （p1-,, p1-）同样方法记下

（p1+,, p1+   ，  p2+,, p2+）