实验七 用透射光栅测量光波波长及角色散率
一、 目的：
1 加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理解；
2 掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数及角色散率的方法。

3 测量光波波长。

二、 仪器及用具
分光计、透射光栅、汞灯。

三、 原理
1光栅衍射及光波波长的测定
由夫琅和费衍射理论，当波长为λ的单色光垂直入射至光栅上，满足光栅方程
λθk d =sin （ ,3,2,1,0=k ） （1）
时，θ方向的光加强，其余方向的光几乎完全抵消。

式中d 为光栅常数，θ为衍射角。

若已知λ，则可求d ；若已知d ，则可求λ。

2 光栅的角色散率
光栅在θ方向的角色散率为
θ
λθsin d k
D =
∆∆= （2） 测出d 及θ，可求出该方向的角色散率D 。

四、实验内容
1 仪器调节
分光计的调节，见实验三。

载物台调水平后，使光栅平面与入射光垂直。

2 测光波波长、光栅常数、角色散率
以汞灯的绿谱线
A 75460⋅为已知，取1=k ，测该谱线左、右衍射光的角位置1T 、2T ，则衍射角212
1
T T -=θ,由（1）式可求光栅常数。

a) 绿光
''014818±= θ
由（1）和（2）式可分别求得光栅常数和角色散率分别为
m d 510)002.0645.1(-⨯±=
1410)02.088.1(-⨯±=cm D
b)紫光
'
_4115
=θ， '02=∆-
-θ， ''024115+= θ
由（1）和（2）式分别求得
A 4454360⋅±⋅=λ 1410)02.094.1(-⨯±=cm D b) 黄光
''041121±= θ
A )8.50.5774(±=λ 1410)03.068.1(-⨯±=cm D。