|
|
|
|
|
Лабораторная работа 6
Измерение длины световой волныОборудование, необходимые измерения В работе для определения длины световой волны используется дифракционная решетка с периодом
Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света (лампу накаливания или свечу), то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т. д. порядков. Длина волны λ определяется по формуле
где d — период решетки; k — порядок спектра; φ — угол, под которым наблюдается максимум света соответствующего цвета. Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 5°, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы. Из рисунка 18.5 видно, что
Расстояние а отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние b — по шкале экрана от щели до выбранной линии спектра. Окончательная формула для определения длины волны имеет вид
В этой работе погрешность измерений длин волн не оценивается из-за некоторой неопределенности выбора середины части спектра данного цвета. Подготовка к проведению работы 1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений. 2. Соберите измерительную установку, установите экран на расстоянии 50 см от решетки. 3. Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана. Проведение эксперимента, обработка результатов измерений 1. Вычислите длину волны красного цвета в спектре 1-го порядка справа и слева от щели в экране, определите среднее значение результатов измерения. 2. Проделайте то же для фиолетового цвета. 3. Сравните полученные результаты с длинами волн красного и фиолетового цвета на рис. V, 1 цветной вклейки. Контрольный вопрос Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?
|
или 
(период
указан на решетке). Она является основной частью измерительной установки, показанной на рисунке 18.4. Решетка 1 устанавливается в держателе 2, который прикреплен к концу линейки 3. На линейке же располагается черный экран 4 с узкой вертикальной щелью 5 посредине. Экран может перемещаться вдоль линейки, что позволяет изменять расстояние между ним и дифракционной решеткой. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы. Вся установка крепится на штативе 6.
|
|