实验报告勾天杭pb05210273题目：光栅单色仪的调整和使用目的：了解光栅单色仪的原理、结构和使用方法，通过测量钨灯、钠灯和汞灯的光谱了解单色仪的特点。简要实验原理：(1)光栅单色仪的结构和原理:光源或照明系统发出的光束均匀地照亮在入射狭缝S1上，S1位于离轴抛物镜M1的焦平面上，光通过M1变成平行光照射到光栅上，再经过光栅衍射返回到M1，经过M2会聚到出射狭缝S2，由于光栅的分光作用，从S2出射的光为单色光。当光栅转动时，从S2出射的光由图2光栅单色仪的分光系统S1短波到长波依次出现。分光系统中的光栅是闪耀光栅，以磨光的金属板或镀上金属膜的玻璃板为坯子，用劈形钻石尖刀在其上面刻画出一系列锯齿状的槽面形成光栅，由于光栅的机械加工要求很高，所以一般使用的光栅是该光栅复制的光栅，它可以将单缝衍射因子的中央主极大移至多缝干涉因子的较高级位置上去。因为多缝干涉因子的高级项（零级无色散）是有色散的，而单缝衍射因子的中央主极大即几何光学的方向集中了光的大部分能量，这个方向就是闪耀光栅的闪耀方向，使用闪耀光栅可以大大提高光栅的衍射效率，从而提高了测量的信噪比。当入射光与光栅面的法线N的方向的夹角为时，光栅的闪耀角为b（光栅面和光栅刻槽面的夹角，因此也是刻槽面法线和光栅面法线N和n之间的夹角）。取一级衍射项时，对于入射角为，而衍射角为时，光栅方程式为：d(sin＋sin)=实验内容：光电倍增管加-450V的高压一、钨灯发出的光波长与光强的关系波长（nm）光强不加滤光片I0加滤光片I400148122410192160420244211430301265440361325450421385460481447470544503480612560490667614500737653N入射光bd衍射光-闪耀光栅的工作原理n-b510780672520831679530873663540915628550943579波长----光强图线为：下表为相应波长的滤光片透过率。λ400410420430440450460470I/I00.824320.833330.864750.88040.900280.914490.929310.92463λ480490500510520530540550I/I00.915030.920540.886020.861540.817090.759450.686340.614可以看出，滤光片的透过率随入射光的波长变化而变化。波长较小时，透过率比较大，本次实验中约为90%；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...
