大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：光栅衍射实验
学院：机电工程学院专业班级：能源与
动力工程162班
学生：杰学号： 5902616051 实验地点：基础实验大楼座位号：
m
m m m m m d d d d ϕϕϕϕϕϕtan ln )()ln (2
2∆=∆∂∂=∆∂∂=∆
（2）λ的不确定度 sin /m d m λϕ=
ln ln ln(sin )ln m d m λϕ=+-
cos ln 1
sin tan ln 1
m m m m d d
ϕλϕϕϕλ∂==∂∂=∂
22
21(
)()tan λ
ϕλ
ϕ∆∆=+∆m m
d d 由以上推导可知，测量d 时，在m ϕ∆一定的情况下，m ϕ越大d 的偏差越小。但是m ϕ大时光谱级次高，谱线难以观察。所以要各方面要综合考虑。 而对λ的测量，也是m ϕ越大不确定度越小。
综上，在可以看清谱线的情况下，应该尽量选择级次高的光谱观察，以减小误差。 6.2 求绿线的d 和λ并计算不确定度 1）二级光谱下：
由sin m
m d λ
ϕ=
，代入数据
m ϕ=19
，可得
d =3349.1nm
又由
m
m m m m m d
d d d ϕϕϕϕϕϕtan ln )()ln (22∆=∆∂∂=∆∂∂=∆，m ϕ∆=2＇得
d ∆=3349.1*[2π/(60*180)]/tan(19
)=0.6nm
d =(3349.1±5.7)nm
而实验前已知光栅为300线每毫米，可见测量结果与实际较吻合。
再用d 求其他光的λ：
sin /m d m λϕ=
22
21(
)()tan λϕλ
ϕ∆∆=+∆m m
d d 对波长较长的黄光：ϕm =20 o 15＇,d=3349nm 代入，可得
λ=579.6nm ，λ∆=1.4nm
可以看到，三级谱线下测量后计算的结果教二级谱线下的结果其偏差都更小，与理论推断吻合。 6.3 在i=15 o 时，测定波长较短的黄线的波长。 由
，m=2，可得：
在同侧：λ=577.9nm
在异侧：λ=575.9nm
6.4 最小偏向角法求波长较长的黄线的波长
由公式：
Λ
,3,2,1,0,2
sin
2±±±==m m d λδ
代入数据：m=2,δ= 39o 51＇代入，得
λ=579.4nm
与实际值吻合良好。
