5 Порядок выполнения работы

5.1 Описание установки

Установка собирается по схеме на рисунке 13. Свет от лампы накаливания проходит через матовое стекло для увеличения размеров поверхности, излучающей свет. Коллиматор служит для получения двух узких пучков света. Дифракция происходит на раздвижной щели и наблюдается глазом за щелью.

Глаз видит сквозь раздвижную щель, что рядом с яркой щелью коллиматора появились светлые полоски. Поскольку эти полоски располагаются практически эквидистантно, то для измерения расстояния между полосками используется следующий метод:

1. Источник света.

2. Матовое стекло.

3. Коллиматор.

4. Светофильтр.

5. Щель.

6. Экран.

Рисунок 13 Схема установки

. Коллиматор состоит из двух щелей (расстояние между серединами двух щелей а=1 см.)-

Между щелями коллиматора образуются светлые полоски от обеих щелей. Если полоски от обеих щелей накладываются друг на друга, то между щелями коллиматора видна четкая картина из светлых и темных полос. Угол, под которым виден К-ый максимум интерференционной картины, приблизительно равен:

(12)

где:  - длина световой волны;

b – ширина щели.

Соответственно, С_к - расстояние от щели коллиматора до светлой полоски, если его мерить по коллиматору (см. рисунок 14), равно:

С_К = Ltg_KLsin_K=L(K+1/2)/b (13)

Условие, при котором между щелями коллиматора видно n светлых полос: С_n + С₁ = а ( т.к. n-я полоса от одной щели совпадает с первой от другой ) .

С_n +С_Δ=λL(n+½)+(1+½ )/b=L(n+2)/b=a (14)

Или L=ab/((n+2)) (15)

.

С_К

Рисунок 14 Схема прохождения света от коллиматора

5.2 Выполнение измерений

Включить источник света. Рассмотреть качественно дифракционную картину от нити накала лампы. Определить качественно зависимость ширины дифракционной картины от ширины щели. Ширина щели порядка 0,1- 1 мм.

Установить ширину раздвижной щели, зажимая в щель тонкую металлическую пластинку, толщину b металлической пластинки определить микрометром.( b=… мм).

Ширину щели после этого не изменять!!!

Установить последовательно матовое стекло, коллиматор с двумя щелями (установить в рамку на источнике света), светофильтр.

Внимание!!! Источник света не поднимать, чтобы не разбить стекла!

Меняя расстояние от раздвижной щели до коллиматора, найти положения, в которых четко видно n=1-5 светлых полос между щелями коллиматора и измерить в этих положениях расстояние L от коллиматора до раздвижной щели с помощью шнурка. При измерении расстояния следует находить среднее положение, в котором видно n полос. Определить величину смещения ΔL из среднего положения .при котором видно n полос (достаточно измерить один раз).Найти отношение ΔL/L и такую относительную ошибку откладывать при построении графика .Проделать измерения для разных светофильтров и результаты занести в таблицу 1

Таблица 1 Результаты измерений при b=

Светофильтр	L,м при n=					,нм
	1	2	3	4	5
Красный
Оранжевый
Желтый
Зелёный
Голубой
Без светофильтра

По результатам таблицы 1 построить графики (рисунок 15) зависимостей расстояния L от величины 1/(n+2)

(можно на одном графике разными цветами для разных светофильтров).

L, м

Рисунок 15 Графики зависимостей расстояния L от величины 1/(n+2)

Погрешность отложить, как описано выше. Точки соответствующие одному светофильтру, должны лечь на прямую, проходящую через начало координат.

Из коэффициента наклона прямых определить длину волны света, пропускаемого разными светофильтрами и результат занести в таблицу 1.