实验公式
o
上下表面光程差:
R
2h 2
1
曲率半径：
r2
h
R
Dm2

D
2 n
4(m n)
分光原理
小型棱镜摄谱仪
n n
暗箱，放底板处
可调狭缝和哈特曼光阑
内部光路图
P
L1
S1
L
S
L2
S 光源； S1 狭缝；L 会聚透镜；L1 准直管透镜
L3
P 恒偏向棱镜；L2、 L3照相透镜；F 照相底板
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不透光
ab
透光
d
光栅常数为：d a b
光栅衍射
用分光计测 量各级衍射谱线 的衍射角
光 波长 栅 光 源 透 平行光 狭镜 缝
平行光垂直入射时，光栅方程为:
d sin k k 0,1,2,
角色散率
Dk



d
k cosk
分辨本领 R kN

d1 d2
分光计的调节与使用
分光计的构造
望远镜
目镜
望远镜仰 角调节
准直管
分光计的调节步骤
狭缝宽 度调节
准直管仰 角调节
❖ 目测粗调； ❖ 望远镜适合平行光； ❖ 望远镜轴线垂直被测面； ❖ 准直管出射平行光； ❖ 望远镜、准直管轴线重合。
望远镜 望远镜 载物台 游标盘
微调
止动
调平
止动
标准
分光计的调节要求
双棱镜干涉法测波长
ThomasYoung(1773~1829) 1801年，英国物理学家托马斯 . 杨用双缝干涉实验验证了光的波 动性，并测出了光的波长。
虚光源间距
S1
d
双棱镜干涉原理
S1 d S0
S2
测微目镜
x
主尺
d d1d 2
鼓轮
S2
D d x D
0 2468 读数：1.451mm
F
改变棱镜的方位，调 整谱面中心处波长。
内插法求待测谱波长
比较光谱 待测光谱
d
x
1
2
x
x

1

2 1 d
x
迈克尔逊干涉仪
迈克尔逊（1852－1931）美国物 光路图
理学家，主要贡献在于光谱学和度量
d
学，获1907年诺贝尔物理学奖。迈克 尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷设计出 来的一种利用分割光波振幅的方法实 现干涉的精密光学仪器。
汞灯谱线
读数显微镜
牛顿环简介
牛顿环是光的等厚干涉现象。牛顿对牛顿环作 了精确的定量测定，由于过分偏爱微粒说，始终无 法正确解释该现象。直到19世纪初，英国科学家托 马斯.杨用光的波动说完满的解释了牛顿环现象。
读数显微镜
目镜
读数标 尺
读数盘
上下移 动旋钮
水平移 动旋钮
物镜
反射镜 旋钮
牛顿环
平凸透镜
平板玻璃
三个垂直
三个清晰
❖ 望远镜轴线垂直中心转轴； ❖ 望远镜轴线垂直被测表面； ❖ 准直管轴线垂直中心转轴。
(望远镜准直管轴线重合）
❖ 清晰的叉丝； ❖ 清晰的绿色十字； ❖ 清晰的狭缝像。
读数 512
衍射光栅测波长
光栅是一种重要的分光元件。用于光谱 学，信息处理等方面。可分为透射型和反射 型或振幅型和位相型光栅，本实验使用的是 透射型振幅光栅，它相当于一组数目极多的 等宽、等间距的平行排列的狭缝。其结构如 下图所示：
P1
M1 P2 M2
M2 M1
P1 P2 M2
读数窗 粗动手轮
反射镜调 节螺丝
水平拉 簧螺丝
读数
主标尺 （1mm）
粗动手轮 （0.01mm）
微动手轮 （0.0001mm）
垂直拉 簧螺丝
微动手轮
33mm
0.52mm
0.00246mm
最后读数：33.52246mm