光栅衍射实验

一、实验名称：光栅衍射实验核51粟鹏文2015011744二、实验目的：⑴进一步熟悉分光计的调整与使用；⑵学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法； ⑶加深理解光栅衍射公式及其成立条件。三、

512015011744 一、实验名称：光栅衍射实验核粟鹏文 二、实验目的： ⑴进一步熟悉分光计的调整与使用； ⑵学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法；⑶加深理解光栅衍射公式及其成立 条件。 三、实验原理： 衍射光栅简称光栅，是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。它实际上是一组数 目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝，通常分为透射光栅和平面反射光栅。透射光栅是用金刚 石刻刀在平面玻璃上刻许多平行线制成的，被刻划的线是光栅中不透光的间隙。而平面反射光栅则 是在磨光的硬质合金上刻许多平行线。实验室中通常使用的光栅是由上述原刻光栅复制而成的，一 250〜600 般每毫米约条线。由于光栅衍射条纹狭窄细锐，分辨本领比棱镜高，所以常用光栅作摄 谱仪、单色仪等光学仪器的分光元件，用来测定谱线波长、研究光谱的结构和强度等。另外，光栅 还应用于光学计量、光通信及信息处理。 1 .测定光栅常数和光波波长 光栅上的刻痕起着不透光的作用，当一束单色光垂直照射在光栅上时，各狭缝的光线因衍射 而向各方向传播,经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。 1G, 如图所示，设光栅常数的光栅有一束平行光与光栅的法线成/角的方向，入射到光栅上产 88C82 生衍射。从点作垂直于入射光口，再作。垂直于衍射光力力。与光栅法线所成的夹角为 U+ 8。如果在这方向上由于光振动的加强而在尸处产生了一个明条纹，其光程差力。必等于波长 mA i/(sin^9±sinz)=(1) 的整数倍，即： ，(1) 式中，九为入射光的波长。当入射光和衍射光都在光栅法线同侧时，在光栅法线两侧时式括 1 图光栅的衍射 号内取负号。 d(p=mA (1)sin(2) 如果入射光垂直入射到光栅上，即则式变成： m (1) 式括号内取正号. m二。, ±1,±2.±3,mm 这里，为衍射级次，内，第级谱线的衍射 角。