Часть II

Часть I

Лабораторная установка и порядок проведения работы

Принципиальная схема установки приведена на рис. 5. Установка собрана на оптической скамье 5

Работа состоит из двух частей.

В первой части работы определяют постоянную дифракционной решетки по известной длине волны света, получаемого от монохроматического источника света,

Для определения постоянной решетки С поступают следующим образом:

1. Включают лазерную установку 1 (l = 0,636 мкм). Рис.5

2. На пути лазерного луча устанавливают дифракционную решетку Д (в положение 3). На экране появится дифракционный спектр от монохроматического источника света: в центре яркое красное пятно (нулевой максимум), а по обе стороны от него - убывающие по интенсивности максимумы 1-го, 2-го, 3-го и т.д. порядка.

3. Устанавливают дифракционную решетку на заданном расстоянии h от экрана э. Расстояние измеряют по линейке 4.

4. Измеряют l₁ - расстояние между центрами максимумов 1-го порядка, симметричных относительно нулевого максимума. Затем измеряют l₂ - расстояние между центрами максимумов 2-го порядка.

Из формулы (7) определяют значение постоянной решетки С, используя данные для спектра 1-го порядка: k = 1, Sin j₁ = l₁/2h, см. (рис. 5.) Вследствие малости угла j₁ можно положить Sin j₁» tg j₁.

Затем определяют значение постоянной решетки (С’’), используя данные для спектра 2-го порядка: k = 2, Sin j₂ = l₂/2h.

Все измерения выполняют два раза для двух значений h, заданных преподавателем. Найденные значения С для двух значений h заносят в протокол и вычисляют среднее значение постоянной решетки и погрешность измерения.

Во второй части работы определяют длину волны одной из линий спектра белого света. Спектр создается с помощью дифракционной решетки. Используют значение постоянной решетки С, полученное в первой части работы. Формула измерений в этом случае имеет вид:

l =

(9)

Для определения l поступают следующим образом:

1. Включают источник белого света - проекционный фонарь (2 на рис.5). Между конденсором и объективом проекционного фонаря вставляется непрозрачная пластинка с узкой щелью. Перемещением объектива проекционного фонаря, добиваются того, что на экране будет видно отчетливое изображение щели.

2. На пути пучка белого света на заданном расстоянии от экрана ставят дифракционную решетку Д (в положение 3¹ на рис. 5). На экране появится яркий дифракционный спектр белого света, обращенный к центру картины фиолетовым цветом (см. Рис.6).

3. Измеряют расстояние между одинаковыми линиями спектра 1-го порядка l₁ (цвет линий задает преподаватель). Затем измеряют l₂ - расстояние между такими же линиями в спектре 2-го порядка.

По формуле (9) определяют l₁ (k = 1, Sin j₁ = ) и l₂ (k = 2, Sin j₂ = l₂/2h) для двух значений h.

4. Найдя значения l₁ и l₂ для спектра 1-го и 2-го порядка, вычисляют среднее значение длины волны и погрешность измерения.

Дата добавления: 2014-11-16