分光仪测衍射光栅常量的实验设计与数据处理

不等精密度测量在实验中是很普遍的现象,而在现行的本科基础实验教学中对此的强调是不足的.本文以分光仪测衍射光栅常量的实验为例,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.

第 3 1卷第 3期 21 0 1年 3月

物理实验 PH Y SI CS EXPERI EN T A TI N M O

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分光仪测衍射光栅常量的实验设计与数据处理 刘丽飒，朱江，孙骞

(南开大学物理科学学院，天津 3 0 7 ) 0 0 1

摘要：等精密度测量在实验中是很普遍的现象，在现行的本科基础实验教学中对此的强调是不足的.本文以不而分光仪测衍射光栅常量的实验为例，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 . 关键词：等精密度；栅常量；据处理不光数 中图分类号： 3 .; 9 04 6 1 TB 6文献标识码： A文章编号：O 54 4 ( 0 1 0— 0 80 l O— 6 2 2 1 ) 30 3— 3

1引言 不等精密度测量在实验中是很普遍的现象， 而在现行的本科基础实验教学中对此的强调是不足的.随着不确定度知识在本科实验教学过程中应用研究的不断深入l]】 .在基础物理实验教学。中培养学生处理不等精密度测量实验结果的能力已经成为可能，因此在许多实验的设计和数据处理上不应该再回避测量精密度不等的事实.本文将以分光仪测衍射光栅常量的实验为例，对光针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 .

sn—— i 一 os旦 一 9 c 2一一 d ‘

( Z) 2

当很小时，O 2≈ 1因此 C S(/ ), sn——一 i一— 一了 . k 2

(J 3)

所以在实验中只要测量对应正负级光谱之间的方 位角之差，时在实验装置调节时，该尽可能保同应证实验在平行光垂直入射时进行，可以减小这就 一

系统误差对测量结果的影响 .

分光仪的读数装置是由刻度盘和 2个游标组成.2个游标的设置是为了消除仪器的偏心差这 一

系统误差.

实验中采用汞灯做为光源，用光栅标称值所 f 1 d 3 0 mm一/一 0 .汞灯波长的公认值 ( T AS M

2分光仪测衍射光栅常数实验原理 在实际操作中，然对仪器进行细调，虽但是由 于仪器调整精度和操作者的能

力有限，格意义严上讲平行光仍以较小的角度斜入射至光栅，令为平行光与光栅法线的入射角绝对值，+臼分 和别为光栅法线两侧同一级光谱衍射角的绝对值， 则有 sn— sn i i=一， ( 1)

标准值 )见表 1 . 表 1汞灯谱线的波长

sn i

n臼一

,

两式相减，考虑到 l+一并 一l:有=:

“ 6全国高等学校物理实验教学研讨会”文第届论 收稿日期： 0 00— 8;改日期： O O0 7 2 1— 60修 2 l 90 基金项目：开大学青年教师教改专项基金资助；家基础科学人才培养基金 (开大学物理学基地 )助 ( .南国南资 No J7 o 1 ) 0 3 3 5.

作者简介：丽飒 (9 8 )女。北秦皇岛人，开大学物理科学学院副教授，士，刘 17-,河南博主要从事光学微腔及耦合器件研究以及光学基础物理实验教学 .

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