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单色仪的定标 [| h o m e | ][[单色仪的定 标]] | home| 您的足迹: » 单色仪的定标 目录● 单色仪的定标H 实验目的与要求H 实验原理H 实验内容H 思考题H 参考书籍单色仪的定标单色仪是一种分光仪器，它通过色散元件的分光作用，可将复色 光分解为单色光单色仪依采用色散元件的不同，可分为棱镜单 色仪和光栅单色仪两大类单色仪运用的光谱很广，从紫外、可 见、近红外一直到远红外，对于不同的光谱区域，一般需换用不 同的棱镜或光栅例如应用石英棱镜作为色散元件，则主要运用 于紫外光谱区，并需用光电被增管作为探测仪；若棱镜材料用 NaCl（氯化钠）、LiF（氟化锂）、KBr（溴化钾）等，则可运 用于广阔的红外光谱区，用真空温差电偶等作为光探测器 实验目的与要求1. 掌握调节光路准直的基本方法和技巧2. 掌握单色仪的工作原理和正确使用方法实验原理● 棱镜单色仪 实验采用WDF型反射式棱镜单色仪它的结构如图1所示，主要有三部分组成：由入射缝S1和凹面镜M1组 成入射准直系统，以产生平行光束；由玻璃棱镜 P组成色散系统，在它的旁边还附一块平面反射镜M，由凹 面镜M2和出射缝S2组成出射聚光系统，将棱镜分出的单色平行光汇聚在出射缝上。

h t t p : / / p h y l a b . f u d a n . e d u . c n / d o k u . p h p ? i d = e x p : c o m m o n : d s y d b （第 1／5 页）2 0 11/ 4/ 2 7 2 2 : 2 9: 44显示源文件修订记录最近更新搜索单色仪的定标 [| h o m e | ]其中平面镜M和棱镜可以一起绕 O轴转动，而此轴通过棱镜底边的中点对以最小偏向通过棱镜的平行光束而言，这种装置的作用可以使入 射到平面镜M的光束与从棱镜出射的光束平行于是，随着棱镜绕O轴的转动，以最小偏向通过棱镜的光束 的波长也随着改变，但他们总是恰好成像在出射缝上，这样即可获得不同波长的单色光棱镜的转动机构与 仪器下部转动轴杆的鼓轮相连，在鼓轮上刻有均匀的分度线，鼓轮上每一读数TT相应于一个出射光的波长 （λ）值，TT-λ关系曲线称为单色仪的定标曲线由于棱镜材料的色散率不是常数，而与波长有关，故在 出射缝宽Δs固定的情况下，从出射缝射出的各单色光的波长宽度Δλ并不一样对于某些测量而言，如光 源的光谱能量分布及光电探测器的光谱响应等，就必须知道Δλ/Δs～λ的关系（Δλ/Δs得倒数即为单色 仪的线色散率）。

● 光栅单色仪 实验采用WDG-300型光栅单色仪它的结构如图2所示， 光束从入射缝S1入射后照射到平面反射镜h t t p : / / p h y l a b . f u d a n . e d u . c n / d o k u . p h p ? i d = e x p : c o m m o n : d s y d b （第 2 ／5 页）2 0 11/ 4/ 2 7 2 2 : 2 9: 44单色仪的定标 [| h o m e | ]M1上，再经过凹面镜M2的反射变成平行光束照射到光栅G上，不同波长的光束经过光栅后按不同的衍射角 散射，再经过凹面镜M3的会聚后通过出射缝出射，此时只有某一波长的光束能出射光栅G通过传动杠和 鼓轮相连，转动鼓轮，光栅G也会随之转动，从而能使不同波长的光束出射 实验内容1.光路调整 ● 用水平仪调整单色仪水平为什么需要调节水平？）● 调节光源的位置将光源直接照射到入射缝上，调整光源使得从出射缝处能用肉眼观察到光源的像（可转动鼓轮改变像的颜色，选择柔和点的颜色如黄色），轻微调节光源的位置使光源的像位于凹面镜中央，此时光源在单色仪准直系统的光轴延长线上。

光源不在延长线上会有什么影响？）● 调节会聚透镜的位置调整完毕后再放入会聚透镜，调节光源和会聚透镜的位置使光源准确成像在入射缝上，像的大小要略大于入射缝这时，从出射缝看进去，凹面镜应该被均匀照亮（入射缝此时要开的小些），如左右不均匀，可适当调节会聚透镜的左右位置，直至单色仪中聚光镜被均匀照亮为止2.确定入射缝和出射缝的实际零点 ● 入射缝零点的确定先将入射缝关闭（注意动作要缓慢，以免损坏光缝），并将鼓轮转至对眼睛最灵敏绿光所相应刻度处逐渐打开入射缝，眼睛在出射缝出观察，当眼睛发现单色仪内有光的瞬间，立即停止放宽，记下入射缝上的刻度值，这就是入射缝的实际零点● 出射缝零点的确定用会聚透镜将光源成像在入射缝上，在出射缝出放上读数显微镜，改变读数显微镜的位置，使得能看清出射缝刀口和出射谱线固定显微镜位置，将出射缝关到最小后，再逐渐打开出射缝；当在显微镜中看到有光的瞬间，立即停止放宽出射缝，记下出射缝刻度值，即得出射缝的实际零点h t t p : / / p h y l a b . f u d a n . e d u . c n / d o k u . p h p ? i d = e x p : c o m m o n : d s y d b （第 3／5 页）2 0 11/ 4/ 2 7 2 2 : 2 9: 44单色仪的定标 [| h o m e | ]3.制作TT～λ曲线 ● 用高压汞灯作光源，按上述实验内容1调整好光路后，用读数显微镜在出射缝出观察谱线。

实验时，将入射缝开的窄些（以看到的谱线清晰细锐为准），出射缝适当开的大些（约1mm），在显微镜中可以同时看到几条谱线和出射缝的两边的刀口，根据谱线颜色，间距和强弱等特征，可辨认各条谱线实验室备有高压汞灯光谱图）是读数显微镜准线对准出射缝中心，转动鼓轮（注意顺着一个方向转动，如从红到紫），依次使各光谱线中心对准显微镜的准线，记下鼓轮读数（TT）与对应的波长（λ）如用光栅单色仪，这里的鼓轮读数TT对应于其上给出的波长）4.制作Δλ/Δs～λ曲线 ● 在可见光范围内，以两条接近的谱线，作为一组线对比如两条紫色谱线404.66nm和407.78nm等等测量时可将出射缝开的大些，转动鼓轮使各线对依次出现在读数显微镜中，用读数显微镜测出线对间距Δs，即可制作Δλ/Δs～λ曲线思考题● 单色仪定标时要使用哪些仪器？● 测量入射缝和出射缝的零点时应注意什么问题？● 单色仪定标时，入射缝宽和出射缝宽应如何选取？● 会聚透镜尺寸和焦距有何要求？● 棱镜单色仪和光栅单色仪有何不同？h t t p : / / p h y l a b . f u d a n . e d u . c n / d o k u . p h p ? i d = e x p : c o m m o n : d s y d b （第 4／5 页）2 0 11/ 4/ 2 7 2 2 : 2 9: 44单色仪的定标 [| h o m e | ]参考书籍《大学物理实验》 复旦大学出版社 贾玉润等主编 exp/common/dsydb.txt · 最后更改: 2010/11/06 21:41 由 cenyan 除额外注明的地方外，本维基上的内容按下列许可协议发布：CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unportedh t t p : / / p h y l a b . f u d a n . e d u . c n / d o k u . p h p ? i d = e x p : c o m m o n : d s y d b （第 5／5 页）2 0 11/ 4/ 2 7 2 2 : 2 9: 44显示源文件修订记录登录索引到顶部。