摘要：衍射光栅是极其精密的光谱分光元件，作为各种光谱仪器的核心元件广泛应用于国民经济和科学研究的各个领域。衍射光栅的实验是大学物理的重要实验之一。影响其测量结果精确性的原因有很多，本文主要介绍了实验的光源、衍射光栅的刻线、计算数据用的光谱的级数、分光计的调节、衍射光栅位置的倾斜、平行光管的狭缝位置是否准直对实验结果的影响，利用控制变量的实验方法进行实验并记录实验数据，通过对实验数据的处理得出各个因素对实验的影响，得出减小实验误差的方法。84662

毕业论文关键词：衍射光栅; 分光计; 光谱级数

The experimental study of diffraction gratings

Abstract: Diffraction grating is extremely precise spectrum spectral components, as a core element of spectral instruments widely used various fields of national economy and scientific research。 The diffraction grating experiment is one of the important experiment of college physics。 There are several reasons which affect the measurement accuracy, this paper mainly introduced the experiment of light source, the scribed line, calculation of diffraction grating data with the progression of the spectrum, the adjustment of the spectrometer, the tilt of diffraction grating position, parallel light pipe whether collimating slit position on the result of the experiment, using the experimental method of control variables to experiment and record the experiment data, through processing experimental data, it is concluded that the influence of various factors on the experiment,it is concluded that reduce experiment error of the method。

Key words: Diffraction Grating; Spectrometer; Spectral Series

目    录

摘要 1

引言 1

1。衍射光栅的实验原理 2

2。衍射光栅的实验探究 3

2。1实验器材 3

2。2实验内容与数据 5

3。结果分析 10

3。1光源对实验结果的影响 10

3。2分光计对实验结果的影响 11

3。3计算用光谱级数的不同对实验结果的影响 12

3。4光栅的刻线数对实验结果的影响 13

4。结束语 13

参考文献 14

致谢 15

衍射光栅的实验研究引言

 衍射光栅是极其精密的光谱分光元件，作为各种光谱仪器的核心元件广泛运用于我们的日常生活当中。衍射光栅实验是大学物理的重要实验之一，主要测量光栅常数、光波波长和角色散。最早的光栅要归功于美国天文学家里顿豪斯(David Rittenhouse，1732～1796)。1786年，里顿豪斯透过被平行的绕上细丝的两根细牙螺丝去看百叶窗上的小狭缝，观察到了三个亮度差不多的像，并在其两边还有另外的像，“离主线越远，它们就越暗淡，有彩色，并且有一些模糊”。里顿豪斯制成了光栅，还在费城做了光栅的实验，其制作的最好的光栅约为4。3线/mm。在其之后，有越来越多的物理学家都开始涉及衍射光栅这一研究领域，其中最著名的要数夫朗禾费(Joseph Fraunhofor，1787～1826)，夫朗禾费将理论与实践技术密切结合，创立了光栅光谱学，为我们研究衍射光栅做了巨大贡献。

 许多学者已经在这方面有了较深入的研究了。现阶段我们大学中对于衍射光栅的实验研究主要在于减小实验的误差，而影响实验结果的因素有很多，刘浩在“衍射光栅实验光源的拓展研究”一文中提出了使用彩色节能灯来替代汞灯成为理想光源，以达到节能环保的目的；陈群宇在“分光计的简单调节方法”中介绍了分光计的结构和调节方法对衍射光栅实验的误差的影响；徐崇，史韡朝，李志在“衍射光栅光谱级数与实验误差的关系研究”一文中研究了光栅衍射的光谱级数与实验结果的绝对误差之间的关系；刘丽飒在“分光仪测衍射光栅常量的实验设计与数据处理”中针对光学实验在设计与数据处理上强化不等精密度测量进行探索研究。本文主要以控制变量法探究实验的光源、衍射光栅的刻线、计算数据用的光谱的级数、分光计的调节、衍射光栅位置的倾斜、平行光管的狭缝位置是否准直对实验结果的影响，对减小实验的误差，精确光栅常数、光波波长和角色散具有重要意义。