棱镜材料与其色散研究及应用

采用汞灯光谱谱线波长为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,求出其对应的折射率n值,进而作出色散曲线,验证其所满足的函数关系,在此基础上用图解插值法求其钠光谱谱线波长.     

用分光计观测氢原子光谱的教学研究

利用已有的教学条件提出一种用普通仪器分光计观测氢原子光谱的实验教学方法。首先用分光计测量出氢灯谱线的最小偏向角,计算出三棱镜对谱线的折射率;然后利用柯西色散公式和巴耳末公式得到巴耳末线系H_α、H_β、H_γ线的波长和里德伯常数。通过实验中的学习和操作,加深了学生对原子物理理论知识的理解,培养了学生的创造性思维和动手能力。     

光的色散实验研究

分析了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的原理,给出了偏向角与入射角的一般表达式,并用Mathematica软件画出了其变化曲线,为快捷地找到出射光线,掌握出射光线的移动规律,准确判断最小偏向角的位置提供了理论依据。在此基础上,测量了光源各谱线的折射率,由实验数据,用最小二乘法得到三棱镜的色散公式。     

三棱镜角色散性能的影响因素研究

用最小偏向角法测定了可见光中不同波长的光在三棱镜中的折射率,按照Cauchy经验公式用Origin软件拟合实验数据,得出了三棱镜材料的色散关系曲线;确定了玻璃ZF1和玻璃K9色散关系中的参量A0、B0值;确定了两种玻璃棱镜的角色散本领;分析得出了三棱镜的角色散本领与棱镜材料的折射率及入射波的波长有关,三棱镜的角色散本领随棱镜材料折射率的增大而增大,随入射波波长的减小而增大。     

FeXIX2p~4—2p3d跃迁的进一步研究

通过对由文献[4]推出的实验能级的最小二乘拟合,得到了各优化Slater参数和弱组态相互作用参数a。用这些参数计算了各能级的理论值以及相应谱线的波长和相对强度,改正了原来归类中的个别差错。     

基于最小二乘的MEVVA源产生的金属镍等离子发射谱线的单峰拟合

在MEVVA源产生金属等离子体的发射光谱诊断的过程中,需要用＂Plasus Specline＂光谱分析软件对光谱仪采集到的等离子体发射光谱数据进行标定.但是受光谱仪分辨率的限制,某些谱线虽然有较高的谱线强度,但是标定结果与实际情况不符或者是由于不存在明确的峰值波长而不能准确标定.为解决这个问题,本文根据最小二乘法的函数逼近原理,结合原子发射光谱的多普勒展宽和洛伦兹展宽机制,在只考虑一种展宽机制的前提下,分别用高斯线型和洛伦兹线型两种轮廓函数对以上2种谱线进行函数逼近,即对光谱仪采集到的发射光谱数据点进行单峰拟合.用逼近函数的中心波长作为该谱线的波长并用分析软件对其进行标定,从而实现用＂Plasus Specline＂软件对光谱仪采集光谱信号中每一条谱线的准确标定.在函数逼近的过程中,分别采用改进后的牛顿迭代法、变量轮换法和模式搜索法3种优化方法求解逼近函数,并对这3种方法的优化效果进行比较.     

分光计测三棱镜折射率的探讨

介绍了如何用分光计精确确定三棱镜顶角和最小偏向角,以及测量方法.结合分光计测三棱镜折射率的例子,进行了具体分析,给出了其测量不确定度的最终评定.     

利用最小偏向角测量谱线波长

在利用光栅测量谱线波长的实验中,常用自准直法保证光线垂直入射。由于光栅玻璃的两个面都反射,从望远镜中看到的绿十字像是重影像,无法精确调整。分光计可以比较方便的测量相应衍射线与入射线的夹角即偏向角。本文先证明了在斜入射情况下,偏向角存有一最小值,再通过测量最小偏向角来测量谱线波长。     

类硅铑离子的3s23p23P1,2-3s3p35S2的跃迁谱线

用束箔法研究了类硅铑离子的3s^23p^23P1,2-3s3p35S2的禁戒跃迁谱线，谱线识别从已知基态精细结构的分裂，基于分支比的强度比，相似的衰减特性，离子束能量下的谱线预期值方面着手，识别后，通过对已知谱线的波长的等电子系列曲线插值或外推来获得用于较刻的谱线的波长，然后较刻出3s^23p^23P1,2-3s3p35S2这两条谱线。     

三棱镜色散曲线拟合的MATLAB-GUI设计

借助计算机MATLAB平台用最小二乘法的定义对"三棱镜色散曲线测定"实验数据进行拟合计算,得到正常色散曲线柯西方程的参数a、b及线性回归系数γ,并制作了三棱镜色散曲线拟合的图形用户界面GUI。     

光栅条纹最小偏向角的研究

在光栅方程的基础上,利用矢量法和标量法证明了只有入射角与同侧某一级明条纹的衍射角相等时,该级条纹的偏向角为最小偏向角。通过实验数据计算波长,比较结果可知,实验中入射角与衍射角虽然不完全相等,但在相差不超过1°的前提下,可以认为满足最小偏向角的条件。通过对光栅条纹最小偏向角的研究,可以大幅度提高光波波长测量精度,避免了调节垂直入射这一复杂的步骤,将物理实验化繁为简,使实验结果变得更加清晰明朗。     

棱镜的最小偏向角及摆放位置的分析

本文给出了棱镜最小偏向角的计算公式 ,最小偏向角随入射光波长变化的关系曲线。最后我们还分析了测量最小偏向角时棱镜的摆放位置     

最小偏向角法测液体折射率实验的研究

研究最小偏向角测量液体折射率的实验原理和方法,实验时利用分光计观测谱线并测量光线通过盛满待测透明液体"方体池"的最小偏向角,进而得到待测液体的折射率。实验结果表明,最小偏向角法实验操作简便,测量结果准确。     

WGD-8A型光栅光谱仪光谱分析系统的研究

分析WGD-8A型光谱分析仪器的工作原理。讨论其波长标定方法,在考虑入射狭缝宽度、衍射宽度等因素的情况下,结合瑞利判据推导出它的实际最小可分辨波长。利用WGD-8A型光栅光谱仪测量钠原子光谱,分析其所属线系。     

几种折射率标定方法的比较

讨论了几种光学玻璃折射率绝对测量方法的特点。指出传统的最小偏向角法的不足之处。提出了一种所谓任意偏折法的绝对测量方法。在对四种方法互相比较的基础上,指出用任意偏折法对基准传递样块进行折射率标定是较好方法。文中还给出了任意偏折法的测量步骤和测量实例。     

动态光谱幅值检测中的奇异值剔除

为了解决动态光谱检测技术中单波长波形变异引入的误差,提出了基于归一化光谱的标准差奇异值剔除方法,有效克服了单波长信号稳定性判别方法无法判断光谱变异的缺点,动态光谱幅值提取自光电容积脉搏波脉动幅值,可用于人体血液成分检测,而单一波长脉搏波信号的畸变通常是由检测设备冈素造成的,与被测个体的生理信息无关.动态光谱信号有效性需以脉搏波基波相对幅值稳定性作为判据,即在对信号进行归一化处理后,再判断其变异程度,以标准差作为判别手段.实验结果表明,该方法能够有效剔出由单波长波形变异引入的误差,有效保障了动态光谱的检测精度.     

FAAS测定汽车尾气催化剂中的铑

采用火焰原子吸收(FAAS)法对汽车尾气净化催化剂中贵金属铑(Rh)的含量进行了分析.为避免共存元素N i的谱线干扰,选择Rh的次灵敏线369.2 nm作为分析线,采用标准加入法定量、有效地消除了基体元素对测试结果的影响.催化剂样品分析相对标准偏差(RSD)为1.8%~2.7%,加标回收率为102.9%~104.7%.     

棱镜色散谱线几何弯曲偏离的计算

分析了棱镜色散谱线几何弯曲的原因,并对谱线弯曲的角偏离量进行了详细的计算.实验分析和结果说明此计算方法是合理的.     

外磁场对THz波段超导表面等离激元的影响

根据超导二流体模型,研究了在THz波段超导材料铌表面存在的表面等离激元的色散曲线和特征长度随外磁场的变化关系,分析了外磁场对表面等离激元激发条件的影响.结果表明:外磁场强度增大时,色散曲线偏离光锥线程度将增大,表面等离激元传播距离、归一化波长及其在介质内的穿透深度将变小,而在超导材料内的穿透深度将增大,且色散曲线和特征长度随磁场的变化程度还与频率有关.同时,共振角度对外磁场变化不敏感,但共振频率将随外磁场强度增大而红移.该结果可为超导波导器件设计提供一定的参考.