Выполнение работы

1. 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.

5. По шкале произвести отсчет координат х_л и х_п 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 l_к 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.

2. 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 sin_к. 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

1. Дифракция света.

1. Принцип Гюйгенса - Френеля.

2. Метод зон Френеля.

3. Дифракция света на одной щели. Условия максимума и минимума.

4. Как выглядит дифракционная картина от дифракционной решетки. Условия максимума. Как меняется картина с увеличением числа щелей.

5. Сравнить дифракционную картину от решетки в монохроматическом и белом свете.

6. Какими величинами характеризуют качество дифракционной решетки?

7. Что такое угловая (линейная) дисперсия дифракционной решетки. Как ее вычислить?

8. С чем связана необходимость введения “разрешающей силы” дифракционной решетки. Что это такое?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9