光栅单色仪实验里德伯常量怎么算?
编辑:自学文库
时间:2024年03月09日
首先,使用单色光源照射到光栅上,光栅会将入射光分散成不同波长的色散光线。
通过调整观察屏的位置,可以找到主要的最亮的辐条,即主光条,此时可以测量得到主光条的位置。
接下来,根据菲涅尔公式,可以得到光栅衍射的一般公式:mλ = dsinθ,其中m为衍射级次,λ为波长,d为光栅常数,θ为衍射角。
由实测得到的主光条位置,可以计算出它们的衍射角。
将衍射角和波长代入公式,对应求解可以得到不同色散光的波长。
然后,以波长为横坐标,色散角为纵坐标,做出色散光线的分布曲线。
该曲线的斜率即为光栅的色散率,可以表示为k = ∆θ/∆λ。
此时,可以利用德伯定律,将色散率与德伯常量相联系:k = 2π/d = (2π/hc)√(2e/m),其中d为光栅常数,h为普朗克常数,c为光速,e为元电荷,m为电子质量。
通过求解上述方程组,可以得到德伯常量h的数值。
因此,通过光栅单色仪实验,可间接测定得到德伯常量。