Описание установки и метода измерений

Схема установки показана на рис. 5. Прибор состоит из деревянного бруска прямоугольного сечения длиной 532 мм, на верхней стороне которого нанесена шкала с миллиметровыми делениями, по которой определяется расстояние l от дифракционной решетки до экрана. На боковых сторонах бруска сделаны пазы по всей длине.К торцу передней части бруска прикреплена рамка, в которую вкладывается дифракционная решетка. С другого конца бруска надевается ползунок с вертикальным экраном, лапки которого могут перемещаться в пазах бруска по всей длине. Верхняя часть экрана окрашена в черный цвет, а на нижнюю наклеивается белая шкала с черными миллиметровыми делениями. Нуль шкалы расположен посередине щитка. По этой шкале определяется расстояние х между спектральными линиями соответствующего порядка. В нижней части бруска прикреплена металлическая скоба, с которой шарнирно соединен металлический стержень, позволяющий закрепить брусок под разными углами с помощью винта.

Прибор укрепляется на подставке от подъемного столика на такой высоте, чтобы горизонтально установленная рейка была на уровне глаз наблюдателя. Дифракционная решетка должна быть вставлена в рамку так, чтобы штрихи, нанесенные на ней, были параллельны щели на щитке.

Приблизив глаз к дифракционной решетке, направляют прибор на источник света так, чтобы сквозь узкую щель в щитке проходил пучок лазерного излучения. В этом положении прибор закрепляют окончательно. Тогда на черном фоне экрана будут видны дифракционные спектры, расположенные симметрично относительно щели в щитке.

Для получения более точных результатов необходимо брать l возможно большим и передвигать ползунок со щитком по рейке до тех пор, пока начало (или конец) спектра не окажется на штрихе шкалы щитка и х выразится в целых миллиметрах.

Для определения длины волны в формуле (5) необходимо знать sinj. Так как l >> x (рис. 5), то и тогда:

.

Используя последнее выражение, можно записать:

. (6)

При известном значении l постоянная дифракционной решетки определяется по формуле:

. (7)

Дата добавления: 2014-01-04