衍射光栅
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2020.2.21 V1.0版 马宁生-同济大学
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1、科学素养
1801年，托马斯·杨巧妙地设计了一种把单个波阵面分解为两个波阵面以锁定两个光源之间的相位差的方法来研究光的干涉现象。杨氏用叠加原理解释了干涉现象，在历史上第一次测定了光的波长，为光的波动学说的确立奠定了基础。 1961年，蒂宾根大学的克劳斯·约恩松(Claus Jönsson)创先地用电子来做双缝实验，他发现电子也会有干涉现象。1974年，皮尔·乔治·梅利(Pier GiorgioMerli)，在米兰大学的物理实验室里，成功的将电子一粒一粒的发射出来。在观察屏上呈现出干涉现象。 2002年9月，克劳斯·约恩松的双缝实验，被《PhysicsWorld》杂志的读者，选为最美丽的物理实验。 由此可见，科学的发展和进步与科学家们具有不断地研究与探索精神有着直接的、密不可分的联系。衍射光栅作为一种重要的分光元件，经过几百年的发展，已经形成了很多种类，除了广泛应用于摄谱仪进行光谱分析之外，新型的光栅已大量用于激光器、集成光路、光通信、光学互连、光计算、光学信息处理和光学精密测量控制等各个方面。
2、分层次实验教学内容
a)基础内容
分光计的调节。
b)提升内容
测量光栅常数。
c)进阶内容
测量低压汞灯中的蓝光和黄光波长。
d)高阶内容
测量光栅的分辨本领和角色散率。
3、能力培养
树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。
4、知识点
分光计结构、干涉、衍射、瑞利判据、分辨本领和角色散率。
5、学科关联
光学、通讯学、算机科学。
6、延伸实验
用超声光栅测量声速。
讨论区
欢迎大家留言讨论！ — 乐永康 2019/12/05 13:01
广西大学张卫平老师建议本实验能包含光栅分光的逆效应的内容。两份参考资料：光栅分光色散与汇合光谱成像实验建议光于光栅色散-汇合光谱成像简介 ————受张卫平老师委托，于2022年10月20日上传资料。 — 乐永康 2022/10/20 15:43