1. 研究目的与意义
dvd光盘作为大容量的存储介质,其信息记录在光盘上由里到外呈螺旋型均匀分布且细而密的轨道上,轨道分布沿径向具有空间周期性,故形成一圆形反射光栅。光盘的这一特性引起了很多物理教学工作者的关注:借助光盘可进行形象直观的分光演示;利用光栅方程可测量光盘的道间距(光栅常数)以及光盘的信号轨迹长度。这无疑是物理原理在生活实际中的极好应用 。在北京市 2009年大学生物理实验竞赛中“用物理学原理测量光盘尽可能多的参数”被定为必做项目。
对于利用分光计测量dvd刻轨密度,区别于一般光栅常数的测量,入射光并不是垂直入射到光栅平面,而是有一定的角度,这样对光栅常数的测量就有了一定的影响,另一方面,也有人对于光盘刻轨间距测量中的光栅方程的适用条件进行了分析,指出在测量中需满足夫琅禾费条件。
dvd光盘的刻轨密度决定了光盘可记录的数据量,精确测量刻轨密度便可确定光盘的真实存储容量。dvd光盘的刻轨结构类似于光栅,因此会产生衍射现象,利用分光计可精确测量其衍射角,从而实现测量刻轨密度的目的。
2. 研究内容和预期目标
论文内容:
(1)掌握衍射的基本原理;
(2)掌握光栅衍射的基本原理;
3. 研究的方法与步骤
由分光计入射到光栅的光线,如果不是单色光,光的波长不同,衍射角也不同,各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色的谱线,这样就把复色光分解为单色光,若已知光波波长,可测量衍射角,计算光栅常数。
步骤:
(1)熟悉分光计的操作与数据测量;
4. 参考文献
[1] 倪重文,陈宪锋,沈小明等,分光计测定光栅常数[j],大学物理实验,2008,22(2):50-53
[2] 张贵银,关荣华,光线斜入射对光栅常数测量的影响[j],大学物理实验,2005,18(1):11-12
[3] 王小羊,唐小村,成西会,光栅常数测定实验中谱线不等高现象的分析[j],南京师大学报(自然科学版),2016,39(3):54-56
[4] 艾晨光,褚明,孙汉旭等,基准圆光栅偏心检测及测角误差补偿[j],光学精密工程,2012,20(11):2479-2484
5. 计划与进度安排
(1)(2022年2月20日-2月22日)查阅相关文献,了解更多实验相关背景
(2)(2022年2月23日-3月5日)根据指导教师下达的毕业论文任务书要求开展论文工作;
(3)(2022年3月6日-3月12日)完成开题报告,提交开题报告等材料(开题报告、外文翻译等)
