实验报告陈杨PB05210097物理二班实验题目:光栅单色仪的调整和使用实验目的:1.了解光栅单色仪的原理结构和使用方法。2.通过测量钨灯,钠灯和汞灯的光谱了解单色仪的特点。实验内容:单色仪中等效会聚透镜的焦距f=500mm光栅的面积6464mm2光栅的刻划密度为1200线/mm1.钨灯发出的光波长与光强的关系(1)光电倍增管加-450V的高压波长(nm)光强不加滤光片I0加滤光片I400148122410192160420244211430301265440361325450421385460481447470544503480612560490667614500737653510780672520831679530873663540915628550943579(2)波长----光强图线为:(3)透过率的规律:由原始数据可得下图(4)下表为相应波长的滤光片透过率λ400410420430440450460470I/I00.491230.596770.642230.67890.70480.738720.747340.74299λ480490500510520530540550I/I00.747390.753310.734840.715210.674770.623910.560190.49358(5)相关分析:可以看出,滤光片的透过率随入射光的波长变化而变化。波长位于中间时,透过率比较大,本次实验中约为75%;本次实验中,波长介于500nm和550nm之间时透过率随波长增大明显减小。可以用薄膜干涉来解释:这里认为膜的折射率大于其两侧介质(空气)的折射率,对膜的两个表面的反射光来说,是有半波损失的。此两束相干光若干涉相消,则可以增大透射光线的强度。光程差2nh=mλ时干涉相消(m=±1,±2,…)。对膜而言,折射率和厚度都是一定的,所以干涉级数和波长的乘积为定值。滤光片是为了选择一个特定波长的光(记其波长为λ0)而制作的,故m是取定的,往往取m=1。入射光波长λ=λ0+Δλ与λ0较接近时,Δλ是一小量,对干涉相消的条件影响不大,故其透射率比较稳定;而当入射光波长与λ0相差较大时,Δλ不可以忽略,反射光的光程差2nh不能满足干涉相消的条件,Δλ越大,反射光的光强越大,透过率越小。2.利用计算机测量汞灯577nm和579nm的两条谱线和分辨率粗扫时得到两波峰对应的波长为577.3nm和579.5nm细扫时:(1)577nm的谱线波峰/nm分辨率/nm光强577.39350.1350215577.38000.1400213577.38750.1350217(2)579nm的谱线波峰/nm分辨率/nm光强579.55500.1400212579.54000.1500210579.56000.1375211对实验结果的一些说明:就已知条件,本次实验的误差无法定量计算。估计精度不高。入射光受实验室中其他光源的影响,其光强大小不是由单一的光源决定的;另外,测光强的仪器示数不稳定,同一波长的光强几秒钟之内上下浮动甚至达到几十,使得我们记...