[发明专利]一种新型氢原子光谱实验仪和测量方法无效

专利信息
申请号: 201210126902.0 申请日: 2012-04-27
公开(公告)号: CN102636264A 公开(公告)日: 2012-08-15
发明(设计)人: 李新忠;台玉萍;王辉;张利平;尹更新;甄志强;李立本 申请(专利权)人: 河南科技大学
主分类号: G01J3/28 分类号: G01J3/28
代理公司: 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人: 罗民健
地址: 471003 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 新型 氢原子 光谱 实验 测量方法
【权利要求书】:

1.一种新型氢原子光谱实验仪,其特征在于:由光束入射系统、平行光管系统、色散系统和接收系统四部分构成;

所述的光束入射系统为双光束入射系统,由两支相互垂直的光路构成,一支光路为主光轴光路,依次放置氦氖灯(110)、会聚透镜I(210)、分束镜(310)、滤光片(410)和会聚透镜III(212),所述的分束镜(310)位于会聚透镜I(210)的焦平面上,另一支光路依次放置氢灯(120)、会聚透镜II(211),会聚透镜II(211)与分束镜(310)间的距离为会聚透镜II(211)的焦距;

所述的氢灯(120)发出的光线经会聚透镜II(211)后照射在分束镜(310)上,经分束镜(310)反射后与所述的氦氖灯(110)发出的光线经分束镜(310)透射后汇合,再依次照射在滤光片(410)和会聚透镜III(212)上;

所述的平行光管系统包括狭缝(510)和准直镜(610),狭缝(510)设置在会聚透镜III(212)的出射光路上,准直镜(610)使从狭缝(510)透过的光线变成平行光,狭缝(510)位于会聚透镜III(212)的焦平面上;

所述的色散系统由恒偏向棱镜(710)构成,恒偏向棱镜(710)设置在准直镜(610)的出射光路上,恒偏向棱镜(710)的设置位置使射入恒偏向棱镜(710)的光束内的最小偏向角单色光的入射光束和出射光束的夹角为90°;

所述的接收系统由出射物镜(213)、读谱物镜(214)和螺旋测微目镜(810)构成,从恒偏向棱镜(710)射出的出射光束依次经过出射物镜(213)和读谱物镜(214)射在螺旋测微目镜(810)上,螺旋测微目镜(810)置于读谱物镜(214)的焦平面上。

2.如权利要求1所述的一种新型氢原子光谱实验仪,其特征在于:所述的滤光片(410)的透过光波长范围为600nm-700nm。

3.如权利要求1所述的一种新型氢原子光谱实验仪的测量方法,其特征在于:

步骤一、调节恒偏向棱镜(710),使符合最小偏向角条件的单色光的入射光束和出射光束的夹角为90°;

步骤二、点燃氦氖灯(110),调整会聚透镜I(210)和会聚透镜III(212)的位置,使氦氖灯(110)发出的光线射入狭缝(510);

步骤三、调整螺旋测微目镜(810),使氦氖谱线的红光谱区调节至视场中央;

步骤四、关闭氦氖灯(110),点燃氢灯(120),调整会聚透镜II(211)的位置,使氢灯(110)发出的光线射入狭缝;调节螺旋测微目镜(810)使氢红线清晰,把螺旋测微目镜(810)的十字叉丝交点对准氢红线;

步骤五、再次点燃氦氖灯(110),依次记录氢红线左侧相邻的两条氦氖谱线位置、氢红线位置、氢红线谱线左侧相邻的三条氦氖谱线位置;测量谱线位置时使螺旋测微目镜的鼓轮自左至右沿一个方向转动,消除空程差;

步骤六、最后,通过最小二乘的曲线拟合方法,计算出待测氢原子光谱巴耳末系中可见光红谱线的波长。

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