Теоретическая часть работы. Параллельный пучок света, проходя через дифракционную решетку
Параллельный пучок света, проходя через дифракционную решетку, вследствие дифракции за решеткой распространяется по все возможным направлениям и интерферирует. На экране, установленном на пути интерферирующего света, можно наблюдать интерференционную картину. В точке О поставленного за решеткой экрана разность хода лучей любой цветности будет равна нулю, здесь будет центральный нулевой максимум – белая полоса. В точке экрана, для которой разность хода фиолетовых лучей будет равна длине волны этих лучей, лучи будут иметь одинаковые фазы; здесь будет максимум – фиолетовая полоса – Ф. В точке экрана, для которой разность хода красных лучей будет равна длине их волны, будет максимум для лучей красного света – К. Между точками Ф и К расположатся максимумы всех остальных составляющих белого цвета в порядке возрастания длины волны. Образуется дифракционный спектр. Сразу за первым спектром расположен спектр второго порядка. Длину волны можно определить по формуле: ,
Где λ- длина волны, м φ – угол, под которым наблюдается максимум для данной длины волны, d – период дифракционной решетки d= 10-5 м, k – порядок спектра. Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы первого и второго порядков не превышают 50, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы: где a – расстояние от центра окна до середины лучей спектра, м; ℓ - расстояние от дифракционной решетки до экрана, м Тогда длина волны может быть определена по формуле: , Оборудование Прибор для определения длины световой волны, дифракционная решетка, лампа накаливания. Ход работы 1. Установите экран на расстоянии 40-50 см от решетки (ℓ). 2. Глядя сквозь решетку и щель в экране на источник света, добейтесь, чтобы по обе стороны от щели были четко видны дифракционные спектры. 3. По шкале на экране, определите расстояние от центра окна до середины фиолетовых, зеленых и красных лучей (a), вычислить длину световой волны по формуле: , 4. Изменив расстояние от решетки до экрана (ℓ), опыт повторите для спектра второго порядка для лучей того же цвета. 5. Найдите среднее значение длины волны для каждого из монохроматических лучей и сравните с табличными данными. Таблица Значения длин волн для некоторых цветов спектра
Таблица Результаты измерений и вычислений
Вычисления 1. Для спектра первого порядка: k=1 , d= , ℓ1= аф1= , аз1= , акр1= Длина волны для спектра первого порядка: - фиолетового цвета: , λф1= - зеленого цвета: , λз1= - красного цвета: , λкр1= 2. Для спектра второго порядка: k=2 , d= , ℓ2= аф2= , аз2= , акр2= Длина волны для спектра второго порядка: - фиолетового цвета: , λф2= - зеленого цвета: , λз2= - красного цвета: , λкр2= 3. Среднее значение длин волн: - фиолетового цвета: , λфср= - зеленого цвета: , λзср= - красного цвета: , λкрср=
Вывод Записать ответы на вопросы полными предложениями 1. Что называется дифракцией света? 2. Что называется дифракционной решеткой? 3. Что называется периодом решетки? 4. Записать формулу периода решетки и комментарии к ней
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1009)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |