实验A光栅分光仪

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摘要:光柵及稜鏡分光儀【目的】利用繞射光柵分析光譜。【原理】實驗A光柵分光儀圖一示一繞射光柵的光路圖，光源射入狹縫S，該狹縫正位於透鏡自之焦點上，因之射出的光線平行，此平行光射入繞射光柵(狹縫間之距離d)後產生繞射，此繞射再經透鏡會聚於銀幕上，則於銀幕上可見繞射條紋，繞射分光儀不用銀幕而改用望遠鏡觀察。根據波之相量加法(詳見葉阿真編普通物理§22-4)可以推證繞射出現主亮紋或主極大之條件為:(1)上式稱為光柵關係(GratingRelation)，d為相鄰兩狹縫間之距離，如以每厘米500條的光柵言，稱為繞射角，由(1)式知當m=0時=稱為零級極大，由於與λ無關，故在此角度時所有的色光重疊不分開，如為白熾燈光源則見到白色亮紋，m=1稱為一級極大，此時因與λ有關，故不同色光有不同的繞射角即各色光各自得亮紋。當m=2稱為二級極大，m=3稱為三級極大，餘類推。據(1)式知m愈大，角愈大，亦即自零級亮紋(只有一條亮紋)起角度逐漸變大，即可一級級的看到混合光的繞射光譜，由m值與之波長。值即可據(1)式計算光譜內各單色光(1)光柵構造精細絕不可用手觸摸，否則無法用任何材料擦拭，因一擦拭即報銷，同時光柵易脆加之價昂，絕對小心以免損壞，如有損壞照價賠償。(2)瞄準器(collimater)的狹縫應位在透鏡焦點上，故附調節鈕於瞄準器之筒側。瞄準器內前端的旋扭在控制狹縫寬度(寬度不宜太寬否則所形成的光譜不夠明銳(sharp)且易生重疊有礙觀察)。(3)換燈泡須關上電源約5分鐘後才進行。(4)測讀光譜線時，望遠鏡內之十字線一律對準譜線的右側。【儀器】(A)名稱:分光儀、繞射光柵及座

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