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光栅常数的实验报告
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一、实验设计方案
1、实验目的
、了解光栅的分光特性；
、掌握什么是光栅常数以及求光栅常数的基本原理与公式；
、掌握一种测量光栅常数的方法。
2、实验原理
、测量光栅常数
光栅是由许多等宽度a（透光部分）、等间距b（不透光部分）的平行缝组成的一种分光元件。当波长为λ的单色光垂直照射在光栅面上时，则透过各狭缝的光线因衍射将向各方向传播，经透镜会聚后相互干涉，并在透镜焦平面上形成一系列间距不同的明条纹。根据夫琅和费衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定：
（a+b）sinφk=kλ（k=0，±1，±2，…） （）
式中a+b=d称为光栅常数，k为光谱级数，φk为第k级谱线的衍射角。，k=0对应于φ=0，称为中央明条纹，其它级数的谱线对称分布在零级谱线的两侧。
如果入射光不是单色光，则由式（）可知，λ不同，φk也各不相同，于是将复色光分解。而在中央k=0，φk=0处，各色光仍然重叠在一起，组成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布k=1，2，…级光谱线，各级谱线都按波长由小到大，依次排列成一组彩色谱线，。
根据式（），如能测出各种波长谱线的衍射角φk，则从已知波长λ的大小，可以算出光栅常数d；反之，已知光栅常数d，则可以算出波长λ。本试验则是已知波长λ求光栅常数。
光栅衍射谱
、注意事项
、光源必须垂直入射光栅，否则会引起较大的误差。
、所有装置尽量处于同一水平面上，这样才能发生明显的衍射。

高灵敏度光传感器
CI—6604
敏感光谱区：320nm—1100nm
输出电压：0—5V
数据采集
转动传感器
CI—6538
数据采集

二、实验内容及具体步骤：
测量光栅常数
、完好，然后打开钠光灯预热（直到显示紫色光时才能使用）。
软件，创建一个新实验。
软件的窗口中设置750接口的传感器连接，并设置采样率和测量数据种类。
软件的窗口打开一个图表，选择相应的横坐标和纵坐标（分别是转过的角度和光强）。
，并调节光栅及支架，使其保证在同一水平面上并能发生明显衍射。
，转动角度盘，同时启动DataStudio 软件采集数据。
软件进行相关运算（注：转盘转动的角度是板实际转过角度的60倍，所以用此软件处理横坐标y=x/60），再导出图片保存。
数据记录及数据处理
实验过程中采集数据如下三个图所示：
图一
图二
图三
由上三个图可以读出ø的值：
第一次测量： ø=º