1、光栅特性与激光波长实验教学讨论,白翠琴2010.12.28,一:实验简介实验器材:650nm半导体激光器,一维光栅0.01带刻度光屏,米尺实验内容:必做1根据已知光栅常数d,测量未知光波波长及角色散率必作2把光栅放在眼前,直接观察日光灯、汞灯、钠灯。记录观察到的现象并分析必作3给定激光器的波长,测量光栅常数d,二:上课中存在的一些问题及解决建议,()学生被实验讲义误导当波长为 的光束垂直入射到一块周期为d的光栅上时,通过各透明区的透射光将在各个方向发生衍射,如图3所示。 若满足dsin=k时,满足衍射极大。,建议,更换示意图,(2)不会观察记录实验现象,透过光栅观察日光灯,钠灯,汞灯,记录观察
2、到的现象学生纪录:(直接摘抄)日光灯:红橙黄绿青蓝紫;我看到了彩虹条;K=0级白色,K=1级彩色;由中间向两边出现多组光谱线,颜色变化为紫蓝黄红钠灯:由中间向两边出现多组黄色光线;光的条纹均为黄色且等距汞灯:,苏老师报告深受启发,把实验内容细拆分,通过很多问题引导学生。比如1 你看到0级条纹是什么颜色的,正负一级由什么颜色构成,正负二级呢2 你看到的各级光谱是连续分布的还是分立的,亮度有何变化3 各级绿色条纹随级次的变化间距有什么变化,其它颜色的呢,并且它们之间有什么相同和不同,并思考为什么同级次绿色和红色条纹间距随级次的变化有什么变化,并思考为什么,理解色散的概念是否有不同级次光谱交叉的现象?,建议,通过问题的引导,让学生不会觉得无从下手,知道要看些什么,从现象中找到一定的物理规律。同时让学生认识到观察现象的重要性。,(3)反复问这是什么意思,建议,验证角色散率与衍射级次K的关系,光栅与屏幕距离L越远,衍射极大间的距离越远,角色散率是否也越大,验证角色散率与L 的关系。,(4)习惯先做数据测量,现象观察没有时间,建议,实验顺序作相应调整,配备相应的实验器材,观察想象为第一部分。删除测定光栅常数部分或作为选作内容。,