分光计测定光栅常数.doc

:1007—2934(2008)02—0050—04分光计测定光栅常数倪重文陈宪锋沈小明谢建生蒋美萍(江苏工业学院,常州,213016)摘要针对分光计测定光栅常数实验中入射光线偏离:栅法线的情形,,;衍射光栅;光栅常数中图分类号::A衍射光栅作为一种重要的分光元件,,衍射明纹(光栅方程)满足n..】dsin0=从(k:0,?1,?2,…)(1)式中,为第k级明纹的衍射角,,来求得,0=.二由于通过平行光管产生的人射平行光垂直光栅表面的实验操作极为苛刻,,望远镜分划板的中心络线,】阿贝尔自准目镜的十字叉丝经光栅表面反射后的绿十字像的竖线,,,,特别是操作不得要领时费时更多,,,我们进行了理论上的分析,给出了计算光栅常数的一个近似表达式,较为成功地解决了这一偏差问题,,光栅的第k级明纹的衍射角0满足:教育部基础物理课程教学指导委员会改革立项课题收稿墨期:2008—04—03—5O一d(sin0一sinq~0)=k2对上式中的角度作一规定:若该光线所在位置可由光栅法线逆时针转至,则角度为正,否则为负(旋转角度不超过9Ce).并对光栅明纹级次亦作一规定:中央明纹(在原入时光的方向上)为k=0,位于k=0级谱线逆时计方向上的明纹级次k>0,否则k<,在该图中亦标出了k=1级明纹的衍射角0,,k=一1级明纹的衍射角一,.例如在图1所示的位置上,根据上面的规定可知0】>0,0一l>0,90>=一1,0,1时明纹的角度位置,依次设为一.,.,..若法(2)i图1斜入射时的光栅衍射线的位置为(在下面的分析中实际上完全不必要测量它),则0.=一.(注意:该处0取为一而非一,是由于根据分光计的构造原理,实际上k=一1时游标盘的读数大于k=1时的读数X.)同理,0一:一一,=一..并定义两个角度a,6,使.=='6_,(P0----2;,式(2)改写为sin0l—sin~o0=2t/d(3)sin0一I—sinq~0=2t/d(4)式(3),(4)NJJn~sin.:竺:(6+.)....由于角度6很小,接近于零且远小于o,可将sin(b