光栅色散的新型演示实验

余素君 项林川

（华中科技大学物理学院，湖北 武汉 430074）

光栅色散的新型演示实验

余素君 项林川

（华中科技大学物理学院，湖北 武汉 430074）

本文介绍了一种适合于课堂使用的光栅色散现象的新型演示实验装置.

光栅色散；演示实验；新型

物理学是一门实验科学.在大学物理课堂上配合理论讲授进行演示实验，能够化抽象为具体，化枯燥为有趣，通过展现真实的物理现象，引导学生进行仔细观察和深入思考，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，提高教学效果.

大学物理课程的波动光学部分包含光栅衍射的内容.根据光栅方程dsinθ＝kλ可以知道［1］，复色光通过光栅进行衍射时会发生色散.在课堂上讲授这部分理论知识时，如果辅以演示实验效果会更好.目前，绝大部分院校都开设了汞光光栅衍射实验，所用的仪器设备为汞灯、分光计、光栅等，但通常只能在暗室里进行近距离观察，可以观察到零级和各波长的一级明纹衍射条纹，由于光强较弱，这个实验不适合在课堂上做.此外，比较常见的是用激光作为光源的单色光的光栅衍射演示实验［2］，由于一般均采用毫瓦量级的激光器，可以在课堂上做实验，与理论讲解相配合.但因为是单色光入射，不能演示色散现象.

为了能够随堂演示色散现象，我们设计制作了一套新型演示实验装置，见原理图1.

图1 实验装置原理图

激光的功率密度大、亮度高，为了保证在课堂上的演示效果，我们采用激光作为光源.虽然随……