用小型棱镜摄谱仪测定光波波长

(3)取掉狭缝罩盖,在放置照相底板的 位置上放一块毛玻璃,这时可看到汞灯的线光 谱。调节照相物镜位置和缝宽,注意观察毛玻 璃上是否所有谱线都清晰,若不清晰还需调节

图5 — 14-6 D M

1

f

L L'

1

L

θ S

暗匣相对于系统轴线的倾角。

注意:在一般情况下尽量避免将缝宽调到零,以免损坏刀口!

(4)换用氦—氖激光器作光源,将氦—氖激光管竖起放置,调节其位置,观察氦 — 氖激光管侧面发出的辉光放电光谱。

(5)观察氦—氖激光的光谱线。因激光束细窄而明亮,需使用短焦距的扩束透镜 增大激光束的发散性,使激光束经平面镜M 反射后沿1 L 的光轴射入狭缝,如图5—14 —6所示。 2.拍摄光谱

(1)将毛玻璃放在暗匣的放底板的位置处,移动暗匣,使毛玻璃上现出光谱,取 下暗匣,在暗室中装入底板。用哈脱曼光阑控制各光谱。

用手操纵狭缝上的罩盖,来控制曝光时间,曝光时间的长短比较重要。若要在一个 底板上拍摄几组比较光谱,应预先确定各组光谱对应暗匣的位置。

(2)在拍摄同一组比较光谱时,光学系统及暗匣均不能移动,只能移动哈脱曼光 阑,防止不同光源的光谱之间出现横向相对移动,引起测量误差。

(3)在暗室中打开暗匣按“水-显像液—水—定像液—水—晾干”的顺序进行冲 洗。

3.测量待测谱线的波长 (1)在靠近待测波长x

λ 的两侧,选两条波长1 λ 和2

λ 为已知的谱线,用读数显微

镜测出三条谱线在底板上对应位置的数值1 n 、2 n 和x n ,依据(5—14—8)式的线性关 系,求出x

λ 值。

(2)再选两条距x

λ 稍远的谱线,同上测量并求x λ ,比较其差异。

注意事项

1.选择聚光透镜L的焦距和位置时,应注意保持透镜孔径对入射狭缝的张角θ 和 摄谱仪准直物镜的入射孔径D/f1'相匹配。如图5-16—4所示。因为当θ > D/f1'时, 一部分照明光由于照射在入射孔径之外,将会在仪器内壁上产生背景杂散的漫射干 扰;而当θ < D/f1'时,仪器的入射孔径未被照全,设计的光学性能不能得到充分的发 挥,从而降低了仪器的分辨本领。

2.使用棱镜台的转动螺旋可调整棱镜的位置,使被拍摄的光谱段位于适中的位 置。

3.使用移动显微镜测量光谱线的位置时,要注意聚焦,使十字叉丝与谱线间无视 差;防止回程误差。

4.参照光谱图,对选作的1

λ 、2

λ 波长进行核对。

思考题

1.为什么摄谱仪的底板面必须与照相系统的光轴倾斜,才能使所有谱线同时清 晰?

2.怎样测定摄谱仪的线色散? 3.怎样拍摄叶绿素的吸收光谱?__

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