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1、实验三用光栅测He-Ne激光波长一、实验目的1. 加深对光的衍射和光栅分光作用基本原理的理解2. 学会用透射光栅测定光波的波长及光栅常数；3. 学会利用透射光栅演示复色光谱。二、实验仪器He-Ne激光，光栅，光具座。三、实验原理图1激光衍射示意图，。为衍射角光栅上每厘米长度上含狭缝3000条以上，a为缝宽，匕为缝距，令d = a + b,称为光 栅常数，利用波长为久的单色平行光线垂直投射于光栅上，到达光栅表面的平面光波是同 位相的，它们被狭缝衍射后会聚在光屏上形成衍射图样，如图1所示。如果衍射角满足光栅 方程：KHdsinO俵0，2通过测定Q即可算出波长值。四、实验方法a、在光具座上调节光栅与
2、光屏至等高，分别用He-Ne激光器和半导体激光作光源。b、调节光栅使其与入射激光平行以反射光与入射光重合为标准)。c、调整光屏至光栅的距离D,测量10组数据。d、计算波长e、求百分误差计算 2=/k sin(arctg L/D)d=1/6000cm,k=1)X%()/100%标准 标准五、测量结果改变D值10次由3.3cm至13cm)，测量L值(采用多次测量取平均值)，计算A并 求百分误差。要求自绘表格，并作相应的误差处理。六、讨论能否用半导体激光能替代He -Ne激光进行光栅测波长”勺实验？ 半导体激光波长在6300A-6500A。之间，而没有一个标准值，故不能证明半导体激光的精确 度高于H
3、e-Ne激光，因此，在精密的科研工作中不宜使用半导体激光，而实验室运用半导 体激光则有显著优势，两种激光器的对比见表。He-Ne激光的波长平均值为(久+ A +A )/n = 6393.6(A )标准值为6328A12n故百分误差X%=| 6393.6-6328 1/6328x 100% = 1.04%半导体激光的波长平均值为（A1+A2 +久）/n = 6366.4（A）12n半导体激光公认值在6300A-6500A之间：取其下限 6300A。时，X%=| 6366.4 6300 1/6300x 100% = 1.05%; 取其上限 6500A。时，X%=| 6366.4 6500 |/6500x 100% = 4.1 0% 当A =6366.4时，百分误差最小。故分为两种情况： A 6366.4A。时，0X%6366.4A。时，0X%300冷21000 154.5
