Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Порядок выполнения работы

ТЕОРИЯ

 

Параллельный пучок света, проходя через дифракционную решетку, вследствие дифракции за решеткой распространяется по всевозможным направлениям и интерферирует. На экране, установленном на пути интерферирующего света, можно наблюдать интерференционную картину. Максимумы света наблюдаются в точках экрана, для которых выполняется условие

Δ=n λ (1)

где Δ – разность хода волн; λ – длина световой волны; n – номер максимума. Центральный максимум называют нулевым; для него Δ = 0. Слева и справа от него располагаются максимумы высших порядков.

Условие возникновения максимума (1) можно записать иначе:

n λ = d sinφ


а

d О

 

 
 


φ

b

ДИФРАКЦИОННАЯ ЭКРАН

РЕШЕТКА

 

Здесь d – период дифракционной решетки; φ – угол, под которым виден световой максимум (угол дифракции). Так ка углы дифракции, как правило, малы, то для них можно принять sin φ =tq φ, а tq φ = а/b. Поэтому

n λ = d а/b (2)

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

Анализ формулы (1) показывает, что положение световых максимумов зависит от длины волны монохроматического света: чем больше длина волны, тем дальше максимум от нулевого.Белый свет по составу – сложный. Нулевой максимум для него – белая полоса, а максимум высших порядков представляет собой набор семицветных полос, совокупность которых называют спектром соответственно 1,2,3,… порядка.

Получить дифракционный спектр можно, используя прибор для определения длины световой волны. Прибор состот из бруска со шкалой. Внизу бруска укреплен стержень. Его вставляют в отверстие подствки от подъемного столика. Брусок закрепляют под разными углами с помощью винта. Вдоль бруска в боковых пазах его может перемещаться ползунок с экраном. К концу бруска прикреплена рамка, в которую вставляют дифракционную решетку.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Собрать установку.

2. становить на демонстрационном столе лампу и включить ее.

3. Смотря через дифракционную решетку, направить прибор на лампу так, чтобы через окно экрана была видна нить лампы.

4. Экран прибора установить на возможно большом расстоянии от дифракционной решетки и получить на нем четкое изображение спектров 1 и 2 порядков.

ал ап экран

к ф к ф 0 ф к ф к


b

 

 

дифракционная решетка

5. Измерить по шкале бруска расстояние b от экрана прибора до дифракционной решетки.

6. Определить расстояние от нулевого деления шкалы экрана до середины фиолетовой полосы как слева (ал), так и справа (ап) для спектров 1 порядка и вычислить среднее значение (аср).

7. Опыт повторить со спектрами второго порядка и другим расстоянием b.

8. Такие же измерения выполнить и для красных полос дифракционного спектра.

9. Определить длину волны фиолетовых лучей для спектров 1 и 2 порядков с двумя разными значениями b и длину волны красных лучей тех же спектров.

10. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.

  Красные лучи Фиолетовые лучи
N n/n d м k b м aпр м ал м аср м λ м λср м λт м ξλ % апр алев аср λ м λср м λт м ξλ %
                  7 10-7           4 10-7  
                                   
                                   
                                   

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Почему нулевой максимум дифракционного спектра белового света – белая полоса, а максимумы высших порядков – набор цветных полос?

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

3. В каких точках экрана получаются 1, 2, 3 максимумы?

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...