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将棱镜 分出的单色平行光汇聚正在出射缝上
发布时间:2019-11-03   浏览次数:

  一.尝试标题问题:单色仪的调理取定标 二.尝试目标:1.控制棱镜单色仪的构制道理和利用方式 2.控制调理光准曲的根基方式和技巧 3.以汞灯的次要谱线为基准,对单色仪正在可见光 区域进行定标 三.尝试仪器:反射式棱镜单色仪,低压汞灯(带镇流器) ,读数 照明反射镜,读数照明小电珠(带变压器) ,聚光透镜(带底座) ,读 数显微镜(带支架) ,长曲线画图设备 四.尝试道理:单色仪是一种分光仪器,它通过色散元件的分光做 用,能输出一系列的、光谱区间脚够狭小的单色光,且所输出的 单色光的波长可按照需要调理. 次要有三部门构成:由入射缝 S1 和凹面镜 M1 构成入射准曲系统,以 发生平行光束;由玻璃棱镜 P 构成色散系统,正在它的旁边还附一块 平面反射镜 M,由凹面镜 M2 和出射缝 S2 构成出射聚光系统,将棱镜 分出的单色平行光汇聚正在出射缝上。跟着棱镜台绕 O 轴动弹,以最小 方向角通过棱镜的光束的波长也跟着改变,当最小方向角由小变大 时,从 S2 输出的单色光的波长将顺次由长变短. 单色仪能输出分歧波长的单色光, 是依赖于棱镜台的动弹才得以 实现的.棱镜台的是由鼓轮刻度标记的,而鼓轮刻度的每一数值 都是和必然波长的单色光输出相对应.因而,必需制做单色仪的鼓轮 读数和对应光波波长的关系曲线——定标曲线(又称色散曲线) ,一 旦鼓轮读数确定,便可从定标曲线上查知输出单色光的核心波长.单 色仪定标曲线的定标是借帮于波长已知线光谱光源来进行的. 本尝试 用汞灯来做为已知线光谱的光源,正在可见光区域(400 nm ?760nm) 进行定标. 五. 尝试步调:1. 汞灯光源取入射狭缝 S1 之间放一会聚透镜 L1. 调 节光源取透镜的、凹凸和摆布,使光源成像正在 S1 上. 并动弹鼓轮, 可看到红、 2. 出射狭缝 S2 处间接用眼察看出射光, 黄、蓝、紫色光顺次通过.调理光源的凹凸、摆布,使出射光位于 S2 的地方. 3. 置显微镜于出射狭缝 S2 处,调理显微镜的凹凸、摆布和前后 ,对出射狭缝 S2 聚焦,先清晰地看到出射狭缝 S2,然后动弹鼓轮 再细调到呈现细锐的光谱线, 调显微镜中十字叉丝的竖丝位于 S2 缝中 心. 4.正在正式测定校准曲线前,应先定性地察看全过程,以便认准谱 线,即动弹鼓轮,从到紫光再从紫光到,察看汞灯所有的谱 线,认准谱线.测定校准曲线,以显微镜的竖丝为尺度,迟缓动弹鼓轮,使汞 灯的各条谱线顺次通过,记下鼓轮的读数 R 取其对应的波长λ.正在坐 标纸上做出单色仪的 R-λ曲线.光调整 ? ? 用程度仪调整单色仪程度。 将光源间接映照到入射缝上,调整光源使得能从出射缝处察看 到光源的像,轻细调理光源的使光源的像位于凹面镜中 央,此光阴源正在单色仪准曲系统的光轴耽误线上。 ? 调整完毕后再放入会聚透镜,宝马会线上,使光源精确成像正在入射缝上。这 时,从出射缝看进去,凹面镜该当被平均(入射缝此时要 开的小些) ,如摆布不服均,可恰当调理会聚透镜的摆布, 曲至单色仪中聚光镜被平均为止。 2.确定入射缝和出射缝的现实零点 ? 入射缝零点简直定。先将入射缝封闭(留意动做要迟缓,免得 损坏光缝),并将鼓至对眼睛最活络绿光所响应刻度处。 逐步打开入射缝,眼睛正在出射缝出察看,当眼睛发觉单色仪内 有光的霎时,当即遏制放宽,记下入射缝上的刻度值,如许沉 复 5 次取平均,这就是入射缝的现实零点。 ? 出射缝零点简直定。用会聚透镜将光源成像正在入射缝上,正在出 射缝出放上读数显微镜,调理到能看清出射缝刀口和出射谱 线。固定显微镜,将出射缝关到最小后,再逐步打开出射 缝;当正在显微镜中看到有光的霎时,当即遏制放宽出射缝,记 下出射缝刻度值。也反复 5 次,取平均值,即得出射缝的现实 零点。 留意事项:1.单色仪上的入射狭缝 S1 比力细密,已调好,不成随 便动 2 不克不及用手摸狭缝 S1,S2 及镨钕玻璃片. 六.尝试成果:数据记登科处置表格 画图 七. 尝试思虑: 1.仪器中对从波长的光, 既是恒方向又是最小方向, 起次要感化的元件是什么? 2.已知单色仪的相对孔径 (即准曲凹面镜的曲径取其焦距之比) 1: 为 7,光源距入射镜缝为 60cm,试拔取聚光透镜和口径,若口径太大或 太小有何欠好? 3.估算正在 430nm 到 550nm 附近的色散值(以读数代表的脚色散)相差 几多(按照定标曲线)? 构制图



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