Порядок выполнения работы. Описание экспериментальной установки

Описание экспериментальной установки

Схема установки изображена на рисунке 5. Большая интенсивность светового пучка лазера позволяет использовать его в ряде работ, для чего осуществляется разделение и разводка пучка к нескольким рабочим местам с помощью плоскопараллельных пластинок.

Для определения длины волны в формуле (3) необходимо знать sin φ_n. Так как

l >> x_n, то .

Подставляя значение sin φ_n в (3), получим окончательную формулу для нахождения длины волны:

. (4)

Рисунок 5. Структурная схема лабораторной установки

Меры безопасности: прямое воздействие излучения гелий-неонового лазера (l=632,8 нм) на глаз в силу его фокусирующей способности может вызвать повреждение сетчатки глаза, поэтому:

Луч лазера или его зеркальное отражение

ни при каких условиях не должны попадать в глаза!

Упражнение 1. Определение длины волны гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки

Оптическая схема установки представлена на рис.6.

Рисунок 6. Оптическая схема для определения длины волны лазерного излучения

Параллельный пучок света от лазера 1 падает нормально на дифракционную решетку 2 с периодом d=9,1×10 ^{– 6 м (}110 штрихов на 1 мм). На экране 3 получается симметричная дифракционная картина в виде светящихся точек - максимумов нулевого (к=0), первого (к=1), второго (к=2) и т.д. порядков.

Из формулы для возникновения к -го главного максимума в дифракционной решетке получим для l:

. (5)

Так как первые (к=1, 2, 3) углы дифракции достаточно малы, то с небольшой погрешностью можно считать (см. рис. 1):

, (6)

где X_k - расстояние между максимумами к -го порядка, - расстояние между решеткой и экраном.

Подставляя (6) в (5), получим расчетную формулу для определения длины волны:

. (7)

Дата добавления: 2014-12-07