氢原子光谱和里德伯常量测定—-以及实验数据处理方法的选择北京航空航天大学2摘要：...................................................3Abstract:Keywords:......................................31.实验背景...............................................32.实验要求..............................................32.1实验重点..........................................32.2实验要点..........................................33.实验原理...............................................43.1光栅及其衍射.......................................43.2光栅的色散本领与色散分辨本领.......................53.3氢原子光谱........................................64．测量结果的加权平均....................................75.实验仪器介绍...........................................86.实验内容...............................................87.实验数据记录及处理.....................................81.光栅常数测量........................................92.氢原子光谱测里德波尔常数...........................103.色散率和色分辨本领.................................128.不同的数据处理方法....................................138.1波数为因变量的一般直线拟合......................138.2波长为因变量的直线拟合............................148.3加权平均法求RH...................................148.4波数为因变量的过原点直线的加权拟合..............14北京航空航天大学39．实验感想与总结.......................................1410．参考文献............................................15摘要：关键字：Abstract:Keywords:1.实验背景衍射光栅在现代光谱分析中具有重要应用。无论发射光谱仪器，还是吸收光谱仪器中的色散元件，大多使用性能优良的光栅。光栅的刻槽密度可达4800条/mm。进入纳米科学范围，属于光、机、电结合的高科技领域。衍射光栅作为各种光谱仪器的核心元件，广泛应用于石油化工、医药卫生、食品、生物、环保等国民经济和科学研究的诸多部门。光谱分析就是利用物质发射的光谱对其元素组成做出分析和判断，它在诸如地质找矿、冶金成分的分析、材料的超纯检测或微量元素识别等国民经济和教学科研各部门被广泛才用。在高科技领域，如各种激光器特别是强激光核聚变、航空航天遥感成像光谱仪、同步辐射光束线等，都需要各种特殊光栅。现代高科技的发展，使光栅有了更广泛的重要应用，许多高科技项目应用的特种光栅还有待于进一步开发。发射光谱有三种类型：线状光谱、带状光谱和连续光谱。氢原子光谱是一种典型的线状光谱，它是量子力学理论得以建立的最重要的是要基础之一。把作为分光元件的光栅和精密测角仪器的分光仪结合起来进行氢原子光谱的测量和观察，不仅可以巩固和强化光学实验的基础训练，还可以了解现代光谱仪器的基本知识，增加有关量子物理的一些感性知识和基本概念。2.实验要求2.1实验重点①巩固、提高从事光学实验和使用光学仪器的能力（分光仪的调整和使用）；②掌握光栅的基本知识和使用方法；③了解氢原子光谱的特点并用光栅测量巴耳末系的波长和里德伯常数；④巩固与扩展实验数据处理的方法，即测量结果的加权平均，不确定度和误差的计算，试验结果的讨论等。2.2实验要点北京航空航天大学4①如何由1出发证明：在两个相邻的主极大之间有1N个极小、2N个次级大；N越大，主极大的角度宽度越小。②氢原子里德伯常数的理论值等于什么？氢原子光谱的额巴耳末系中对应5,4,3n的三条谱线，应当是什么颜色？③总结分光仪调整的关键步骤，在调整望远镜接受平行光、望远镜光轴垂直仪器主轴、平行光管出射平行光、平行光管光轴垂直仪器主轴的过程中应分别调节什么？调整完成的标志又是什么？④光栅位置的调整和固定要达到什么目的？通过什么螺钉来进行？⑤导出加权平均及其不确定度的计算公式⑥巴耳末系中不同波长的不确定度u如何计算？如何由不同算得里德伯常数通过加权平均获得HR的最佳值？3.实验原理3.1光...
