北航基础物理实验研究性报告(5)

2019-08-01 23:25

电子信息工程学院 高海强12021202 张秋锋12021204

判断绿十字的运动轨迹是否和上叉丝重合,判断谱线的位置时可以参照竖直的叉丝从而判断更准确),操作更准确和方便,示意图如下:

3.关于光栅的改进

通过查阅资料,我们得知,实验中所使用的透射光栅有两方面的不足:

①任何透明材料都有一定的吸收,透明的玻璃对紫外光谱有强烈的吸收,因此透射光栅不宜用来观察研究富含紫外光谱的物质;

②透射光栅的零级谱没有色散,却占用了入射光能量的相当部分,剩下的光能分散到正负各级光谱中,使我们要观察的那级光谱只分配到很少的能量,对实验很不利。

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我想,这也是造成紫色谱线很微弱的主要原因。

所以在光栅器件的改进中,可以采用反射式闪耀光栅,因为它可以解决透射光栅的两方面不足。不光如此,由于光栅在现代科学研究生产中有很重要的作用,可以在本实验中使用多种光栅,让学生对不同光栅的性能和使用都有所了解,同时,也可以比较各种光栅的实验效果,加深对光栅使用的掌握。

此外,在实验中我们发现,虽然按照实验规程不能触碰光学平面,但是仔细观察可以发现光栅面上还是有触碰过的痕迹的,同时,由于在做实验是光栅长时间暴露在空气中,难免落上灰尘。这些对光栅都有一定的损害。所以有必要在实验教学中加入光学仪器清理的内容,清理仪器是物理实验的必备技能,有必要去学习掌握。

4.关于氢光的问题

正如前面提到的一样,紫色谱线很微弱,对现象观察和角度测量都造成了一定的难度。实验室可以提供黑色纸罩,用于在实验时将氢光所经过的路径与外界隔离开,减少外界光强的影响,或者可以提供功率稍大的氢光光源,提高光强,方便同学们跟顺利的完成实验。

八、实验感想

从物理实验课程的安排上就可以看出老师们对分光仪这个仪器的重视,所以这学期我选择了唯一一个与分光仪有关的实验

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——氢原子光谱和里德伯常数的测量,希望借助这个实验进一步巩固和提高对分光仪的操作能力。

分光仪在基础物理实验的课程中算是一个比较复杂的仪器了,想要彻底掌握分光仪的使用仅靠这几次实验是不够的,虽然在上学期好几次做过分光仪的实验,但是每一次都会出现一些新的问题,我通过不断的总结和思考,操作的速度和熟练程度不断提高。在这次的实验中,对分光仪的调节和操作要比上学期的分光仪实验要困难一些一些,很考验我们的耐心和细心程度,比如在调节仪器的过程中,调整到平面镜转过180°,绿十字始终都落在上叉丝中心后,一般将平面镜转过90°后,发现绿十字的位置不对,有时候甚至消失,这时又要重复之前的步骤,来回几次才能达到调节要求,这个过程既需要我们有耐心,又要掌握一定的经验方法才能顺利完成。再如调节氢光光谱时,紫光如果想要调的比较亮是很难的,有时候甚至看不见紫光,这是需要反复改变实验光的入射条件,同样,这也在考验我们的心态。所以说,这个实验很有锻炼价值,它启发我们去总结实验的经验技巧,促使我们从实验的原理去思考,对提高我们的实验操作水平很有帮助。

讲解这次实验的乔禹老师也非常认真负责,给我留下了很深刻的印象,他一步一步带着我们做实验,每一步都认真的予以说明,对我们实验的顺利完成起到了很重要的作用。

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参考文献

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