- •Пермский государственный технический университет
- •Содержание
- •Список литературы
- •Обработка результатов измерений на примере задачи определения обьема цилиндра
- •Теоретические сведения
- •Погрешности прямых измерений
- •Погрешности косвенных измерений
- •Порядок обработки результатов измерений Прямые измерения
- •Косвенные измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Определение высоты цилиндра
- •Определение объема цилиндра
- •Маятник обербека
- •Краткие теоретические сведения
- •Момент инерции тела относительно оси
- •Момент силы относительно оси
- •Момент импульса тела относительно оси вращения
- •Основной закон динамики для вращательного движения
- •Описание установки и метода определения момента инерции
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Физический маятник
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание установки и метода определенияинерции тела
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование электростатических полей
- •Сведения из теории
- •Моделирование электрического поля и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение эдс источника тока компенсационным методом
- •Сведения из теории
- •Принцип работы потенциометра
- •Порядок выполнения работы
- •Определение магнитной индукции в межполюсном зазоре прибора магнитоэлектрической системы
- •Сведения из теории
- •Принцип действия прибора магнитоэлектрической системы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец ньютона
- •Сведения из теории
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Определение цены деления окулярной шкалы
- •Определение радиуса кривизны линзы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение явления дифракции света с помощью дифракционной решетки
- •Сведения из теории
- •Принцип Гюйгенса – Френеля
- •Метод зон Френеля
- •Дифракция Фраунгофера на одной щели.
- •Дифракционная решетка
- •Характеристики дифракционной решетки
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Определение длины световой волны лазерного луча
- •Определение ширины щели
- •Контрольные вопросы
- •Исследование фотоэлементов
- •Сведения из теории
- •Фотоэлементы с внешним фотоэффектом
- •Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом
- •Вольт-амперные и люкс-амперные характеристики фотоэлементов
- •Применение фотоэлементов
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •1. Предельные приборные погрешности некоторых приборов
- •Коэффициенты Стьюдента
- •Пример обработки результатов прямого измерения
- •Пример обработки результатов косвенного измерения
- •5. Основные величины и единицы си
- •10. Некоторые физические постоянные
Выполнение работы
Определение длины световой волны лазерного луча
1.1. Ознакомиться с установкой.
1.2. Дифракционную решетку вставить в рамку рейтера 3.
1.3. Включить лазер в сеть.
1.4. Направить луч лазера на дифракционную решетку и, передвигая вдоль скамьи рейтер 3, установить его в таком месте, чтобы дифракционная картина была четкой и, по возможности, занимала бы большую часть шкалы.
По шкале произвести отсчет координат хл и хп одномерных максимумов всех порядков слева и справа от нулевого максимума. Результаты занести в табл. 1.
1.6. Измерить с помощью линейки расстояние L между дифракционной решеткой и плоскостью экрана. Выписать с дифракционной решетки значение постоянной решетки d.
1.7. Вычислить расстояние lк между максимумами каждого порядка, а также tg к. Найти к и sin к. Результаты занести в табл. 1.
1.8. По формуле (см. 8.7) вычислить длину волны
Таблица 1
|
d = , L = | |||||||||
Поря-док макси- мумов |
хп |
хл |
lk = хп -хл |
tg к |
к |
sin к |
| |||
1 . . 5 |
|
|
|
|
|
|
|
лазерного луча по данным для каждого порядка максимумов и среднее значение длины волны <>.
1.9. Вычислить угловую дисперсию и разрешающую способность дифракционной решетки для третьего порядка спектра.
Определение ширины щели
2.1. В рамку рейтера 3 вместо дифракционной решетки вставить металлическую щель.
2.2. Направляя луч лазера на щель, передвигая рейтер 3 и изменяя ширину щели (если это предусмотрено), добиться четкой дифракционной картины.
2.3. Измерить расстояние между крайними минимумами одного порядка и расстояние L от щели до экрана.
2.4. Вычислить sinк. Так как угол к в этом случае мал, то .
2.5. По формуле (см. 8.6) вычислить ширину щели. Значения (<>) определены в упражнении 1. Результат занести в табл. 2.
Таблица 2
Поря-док |
<> L |
| |||
мини-мума |
хп |
хл |
lk = xп - хл |
= sin к | |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Дифракция света.
Принцип Гюйгенса - Френеля.
Метод зон Френеля.
Дифракция света на одной щели. Условия максимума и минимума.
Как выглядит дифракционная картина от дифракционной решетки. Условия максимума. Как меняется картина с увеличением числа щелей.
Сравнить дифракционную картину от решетки в монохроматическом и белом свете.
Какими величинами характеризуют качество дифракционной решетки?
Что такое угловая (линейная) дисперсия дифракционной решетки. Как ее вычислить?
С чем связана необходимость введения “разрешающей силы” дифракционной решетки. Что это такое?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9