用单色仪测定介质的吸收曲线

5.2 用单色仪测定介质的吸收曲线【实验目的】（1）了解单色仪的构造原理并掌握其使用。（2）加深对介质光谱特性的了解，掌握测量介质的吸收曲线或透射曲线的原理和方法。（3）初步了解光电池的工作原理及其应用。【实验原理】设有一束波长为 λ，入射光强为的单色平行光，垂直入射到一块厚度为 d 的介质平板上，如图，介质板光谱外透射率，介质的光谱透射率， 与 λ 的关系为透射曲线，在介质内部，，α 称为介质的线性吸收系数，与介质和入射光的波长都有关，α 与波长的关系称为吸收曲线。设在单一界面上的反射率为 R，则：用两块厚度分别为 d1 和 d2，d2>d1 的试样，光谱外透射率分别为 T1 和 T2，实验用光电池和微电流放大器测光强，，。【实验内容和步骤】【单色仪的调节和波长示值的校准】利用汞灯作光源校准单色仪波长示值校准时，将单色仪的波长读数装置转到示值在 577.0nm~579.1nm 之间的某一位置。将汞灯放在入射狭缝前，狭缝 S1、S2 的宽度临时调至约 2mm。用眼睛迎着出射光方向观察 S2 上汞的黄色谱线（577.0nm和 579.1nm），用显微镜对准出射狭缝，关小入射狭缝使两条谱线分开且直至谱线达到最细。关小出射狭缝，同时微动手轮，使其中一条谱线始终在出射狭缝中间，使狭缝与谱线同宽，读出此时单色仪的示值转 动 手 轮K读 下 一 条 谱 线 ， 侧 完 汞 灯 谱 线 ， 检 查 测 量 值 与 标 准 值（435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.1nm）之差，即仪器的系统误差，要求此偏差小于 0.2nm调节狭缝宽度将单色仪的波长股轮转到示值在 577.0nm~579.1nm 之间的某一位置。将出射缝 S2 的宽度临时调至约2mm。用眼睛迎着出射光方向观察 S2 上汞的两条黄谱线（577.0nm 和 579.1nm），用显微镜对准出射狭缝。调节入射狭缝 S1 的宽度，直到两条黄谱线的像刚好被分开为止，此时入射狭缝宽度约 0.8nm。再调节出射狭缝 S2 的宽度，同时微调手轮 K，使出缝宽度与谱线宽度相同，此时出缝与入缝同宽，约0.8mm，显微镜的读数每大隔 0.5mm。溴钨灯光路调节如图为单色仪聚光镜系统光路图，将光源聚焦成像在狭缝前。聚光灯的通光孔径 d=30mm，焦距f=60mm，单色仪球面镜的光阑宽度 D=50mm。成像规律遵守高斯公式。为使球面镜的孔径 D 充分照明，两个相似三角形应有关系 d/D=a/b。【测量钕玻璃在 610.0nm~508.0nm 范围内的吸收曲线】用溴钨灯作光源并进行共轴调节，使外光路光轴与单色仪...