学中都占有较重要的地位。利用MATLAB较强的绘图和图像功能模拟光栅衍射实验。
1用透射光栅测定光波波长光栅实验装置如图7所示，S为与纸面垂直的线光源，它位于透镜L2的焦平面上。一矩形光栅放置在衍射屏P处，由一系列等宽度且等间隔的平行狭缝构成。设各缝的宽度都为a，相邻两缝间不透明部分的宽度都为b，则光栅常数dab是衍射角，f是透镜L2的焦距，光栅总狭缝为N。
图7光栅衍射装置图
11光栅的衍射实验原理如图7，S为位于透镜L1物方焦面上的细长狭缝光源，P为光栅，光栅上相邻狭缝的间
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f距d为光栅常量。自L1射出的平行光垂直地照射在光栅P上。透镜L2将与光栅法线成角的衍射光会聚于其像方焦面上的Pθ点，则产生的衍射亮条纹的的条件为光栅方程：
absi
kk012
（7）
其中θ为衍射角λ是光波波长，k是光谱级数（k0，1，2）。
12实验步骤
（1）调节分光计。望远镜适应平行光（对无穷远调焦）；望远镜、准直管主轴均垂直
于一起主轴；准直管发出平行光。
（2）光栅位置的调节。使望远镜对准直管，从望远镜中观察被照亮的准直管狭缝的像，
使其和叉丝的竖直线重合；左右转动平台，看到反射的“绿十字”调b2，b3使绿十字和目
镜中的叉丝重合。
3测量光栅常量d。转动望远镜到光栅一侧，使叉丝的竖直线对准已知波长第k级
谱线中心，记录二游标值；将望远镜转向光栅的另一侧，同上测量，同一游标的两次测量
几次。
4测量未知波长。选光谱中的几条强的谱线作为波长未知的目标，衍射角测量同上。
13数据处理
1光栅常量的测定
k1k1
v1194°12′194°10′194°10′v1′225°30′225°29′255°28′
v245°30′45°30′45°29′v2′14°00′14°10′14°6′
Δv119418°
Δv1′22548°
Δv24549°
Δv2′1409°
同理：
根据光栅方程
d
si


kk
1得：
d

ksi

（8）
2未知波长的测量
k1k1
黄光
v1193°12′193°5′193°0′v1′226°18′226°17′226°18′
v246°30′46°30′46°30′v2′13°25′13°24′13°23′
蓝光
v1195°40′195°40′195°38′v1′223°50′223°50′223°50′
v243°50′43°48′43°48′v2′15°40′15°40′15°39′
紫光
v1197°20′197°18′197°21′v1′222°20′222°20′222°20′
v242°20′42°20′42°18′v2′17°20′17°20′17°20′
①、求黄光波长：
Δv119309°Δv1′226298°
Δv2465°
Δv2′134°
由8得：λ5770
m
同理可求得蓝光波长和紫光波长分别为：4723
m、4328
m。
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f2计算机模拟根据惠更斯菲涅尔原理，单色平面光波垂直照射光栅时，沿水平方向传播的次r