В данной работе формулу (2) используют для вычисления длины световой волны.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

В данной работе формулу (2) используют для вычисления длины световой волны.

Из условия максимума следует sinφ=(k·λ)/d .

Пусть k=1, тогда sinφ_кр=λ_кр/d и sinφ_ф=λ_ф/d.

Известно, что λ_кр>λ_ф , следовательно sinφ_кр>sinφ_ф. Т.к. y= sinφ_ф - функция возрастающая, то φ_кр>φ_ф

Поэтому фиолетовый цвет в дифракционном спектре располагается ближе к центру.

Между максимумами расположены минимумы освещенности. Чем больше общее число щелей и чем ближе друг к другу они расположены, тем более широкими промежутками разделены максимумы.

Картина дифракции лазерного излучения красно цвета на решётках с различным числом щелей на 1 мм:

Ход работы

1. Перенести рисунок в тетрадь.

2. Подготовить таблицу для записи результатов измерений:

Порядок спектра,

цвет

k

Постоянная
решётки,

d

мм

Расстояние от решётки до экрана,

b

мм

Расстояние от нулевого максимума до максимума k-порядка

а

мм

Длина волны,

нм

Средняя длина волны

нм

Относительная погрешность измерения

δ

%

1-ый, красный

1:100=0,001

2-ой, красный

1:100=0,001

1-ый, фиолетовый

1:100=0,001

2-ой, фиолетовый

1:100=0,001

3. Укрепить в штативе линейку с экраном и закрепить на направляющей линейки дифракционную решётку.

4. Установить расстояние от решётки до экрана 40 см (b).Результат записать в таблицу.

5. Смотря через дифракционную решётку, направить прибор на источник света. Пронаблюдать спектр:

Измерить на экране расстояние амежду нулевым максимумом и максимумом 1-го порядка для красного света. Результат записать в таблицу.

6. Измерить на экране расстояние амежду нулевым максимумом и максимумом 2-го порядка для красного света. Результат записать в таблицу.

7. Повторить опыт, измерив на экране расстояние амежду нулевым максимумом и максимумом 1-го и 2-го порядка для фиолетового света. Результат записать в таблицу.

8. По формуле рассчитать длину волны излучения.

9. Найти среднее значение длины волны светового излучения для красного λкр ср=( λкр1+λкр2)/2
и фиолетового света .λф ср=( λф1+λф2)/2

10. Зная истинное значение длины волны лазерного излучения , рассчитать относительную погрешность измерений:

δ=( λкр ср - λкр табл)/λкр табл *100% и δ=( λф ср - λф табл)/λф табл *100%

Диапазон длин волн, нм

Красный 625—740 нм (λ_{кр табл}= 680 нм)

Фиолетовый 380—440 нм (λ_{ф табл} = 410 нм)

11. Записать вывод по результатам выполненной работы.

12. Ответить письменно на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Какие волны называются когерентными?

2. В чём заключается явление дифракции?

3. Какие свойства света подтверждает дифракция света?

4. При каких условиях наблюдается дифракция света?

5. Как образуется дифракционный спектр?

6. Почему максимумы располагаются как слева, так и справа от нулевого максимума?

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология