丁又也，张三军，尹亚玲

（华东师范大学 物理与电子科学学学院 物理实验教学中心，上海 200241）

“分光计的调节与三棱镜折射率的测量”是高校普通物理实验中的经典实验，该实验着重训练学生学会分光计的调整与使用，以及对基于实验得到的数据进行基础的处理，从而理性认识折射率与波长的关系.常见的分光计实验的分光器具为三棱镜，光源为低压汞灯光源.低压汞灯接近白色，各谱线强度相近，通过三棱镜色散后可以清晰地看到黄色、绿色、紫色的谱线.在该实验中，学生观察汞灯不同颜色的谱线，并从实验中求得各色谱线的折射率，定性分析折射率和波长的关系，直观形象，但是未深入探究原子谱线的产生机理［1］.

实际上，学生对于谱线特征的理论分析，更多是以碱金属原子谱线为案例.经典的《原子物理学》教材［2］，以锂原子为例介绍四类线系，以钠原子为例介绍量子缺，以钠原子3P→3S谱线为例介绍谱线的精细结构分裂，等等.在近代物理实验中，“钠原子光谱实验”是一个经典实验.其关于原子性质认识的实验设计具有重要的启发作用和借鉴意义.学生利用较为精密的仪器，通过软件接收并获得钠原子谱线的波长和能量数据，并以此计算钠原子各能级的量子缺，绘制原子能级，深入认识原子特性.该实验中，内插法的数据处理过程比较复杂，学生过去少有接触，因而不够熟悉，可以在普通物理实验课程中先行训练.

由上可知，分光计对于光谱的观察具有直观性，而钠原子光谱的实验设计有效培养了学生的理论分析和数据处理能力.有一些学者在实验的拓展上作了研究，例如邓莉拓展分光计实验，将测量数据拟合以柯西公式验证［3］；……