光栅虚拟实验室CUPET · VIRTUAL OPTICS LAB可操作的 3D 实验

EXPERIMENT 02 / SPECTROMETER

转动观察筒,寻找汞灯谱线

拖动摄像机所在的观察臂,电脑视场与角度读数随之变化。

实验装置

正在载入 Blender 装置…

汞灯 → 狭缝与平行光管 → 光栅 → 观察筒与摄像机
300 线/mm · 0–75° 探索 · 单侧数据验证拖动观察臂 / 下方控件精调
9.429°9°25′45″

电脑视场

仿真
绿光 · 546.1 nm理论方向 9.429°

固定分划线;谱线进入有限视场后才可见。镜头视场与成像方向为可调示意参数。

EXPLORE THE DIFFRACTION

光栅探索 · 从函数到条纹

独立调节缝数与缝宽,看主峰、次峰和包络如何改变。

━ 光强函数┄ 单缝包络

曲线与光屏严格共用横坐标。探索参数独立于上方装置;白光模式为 380–780 nm 等能输入,明暗为显示示意。

实验条件与仿真说明

实验一:632.8 nm 激光,300 线/mm 光栅,光栅到光屏 50 cm。实验二:汞灯的 404.7、435.8、546.1、577.0、579.1 nm 谱线,300 线/mm 光栅,单侧一级。实验数据来自最新国赛表格;角度已经扣除零级,不重复校正。

光强曲线为理想等宽透射狭缝模型,使用有限缝数干涉项与单缝包络;谱线颜色和明暗仅为显示示意,未做相机响应或光强标定。模型外形参考实拍,部分尺寸为估计值。装调以汞灯预热、各半法调节完成为前提。