4 лаба 3 семестр от Илюхи с 6204 с любовью
.docxОбработка результатов.
1.1 Рассчитаем углы дифракции m αm-α0 (m = ) для всех спектральных линий: таблица 1.1
φ |
φ1 |
φ2 |
φ3 |
||||||||
Ж |
З |
С |
Ж |
З |
С |
Ж |
З |
С |
|||
α+m |
1°18’ |
1°01’ |
0°57’ |
2°25’ |
1°51’ |
1°44’ |
2°26’ |
2°19’ |
1°54’ |
||
1°12’ |
1°03’ |
0°58’ |
2°23’ |
1°55’ |
1°58’ |
2°24’ |
2°15’ |
1°52’ |
|||
1°14’ |
1°02’ |
1°30’ |
2°21’ |
2°01’ |
1°46’ |
2°23’ |
2°12’ |
1°52’ |
|||
α-m |
1°00 |
0°58’ |
0°39’ |
2°01’ |
1°57’ |
1°30’ |
3°06’ |
3°00’ |
2°30’ |
||
0°59’ |
0°47’ |
0°38’ |
2°02’ |
1°59’ |
1°31’ |
3°06’ |
3°00’ |
2°28’ |
|||
1°00’ |
0°56’ |
0°38’ |
2°03’ |
1°57’ |
1°33’ |
3°08’ |
3°04’ |
2°27’ |
1.2 Найдем значения угловых коэффициентов a=(sinφm)/m для всех экспериментальных значений: таблица 1.2
a |
a1 |
a2 |
a3 |
||||||||
Ж |
З |
С |
Ж |
З |
С |
Ж |
З |
С |
|||
α+m |
0.023 |
0.018 |
0.016 |
0.021 |
0.016 |
0.015 |
0.014 |
0.013 |
0.011 |
||
0.021 |
0.018 |
0.017 |
0.021 |
0.017 |
0.017 |
0.014 |
0.013 |
0.011 |
|||
0.021 |
0.018 |
0.026 |
0.020 |
0.017 |
0.015 |
0.014 |
0.013 |
0.011 |
|||
α-m |
0.017 |
0.017 |
0.011 |
0.017 |
0.017 |
0.013 |
0.012 |
0.017 |
0.014 |
||
0.017 |
0.014 |
0.011 |
0.018 |
0.017 |
0.013 |
0.012 |
0.017 |
0.014 |
|||
0.017 |
0.016 |
0.011 |
0.018 |
0.017 |
0.013 |
0.012 |
0.018 |
0.014 |
1.3 По формулам прямых измерений найдем для каждого цвета (коэффициент Стьюдента для Р=95% примем равным 2.2):
Для желтого цвета: =0.01720.0018;
Для зеленого цвета: =0,01630,0009;
Для синего цвета: =0,01410,0019.
1.4 Отметим совместные значения {sinφm;m} для синей, зеленой и желтой линий и через полученную совокупность точек проведем аппроксимирующие прямые y=x:
2. Рассчитаем постоянную дифракционной решетки. Для этого, используя значение углового коэффициента a=λ/d линейной зависимости sinφ=m для зеленой линии и учитывая значение длины волны λзел=546нм вычислим значения :
=(3.3890.222)10-5м
3. Рассчитаем длины волн излучения и их погрешности Δ, соответствующие желтому и синему участкам спектра ртутной лампы. Результат запишем в таблицу 2.
4. По экспериментальным данным и соотношению Dφ=m/dcos(φ) определим угловую дисперсию D дифракционной решетки для желтого, зеленого и синего участков спектра для m = 1; 3. Результат запишем в таблицу 2.
5. Рассчитаем разрешающую силу R решетки для дифракционных максимумов 1-го и 3-го порядков (R=ml/d). Результат запишем в таблицу 2.
Таблица 2.
Цвет спектральной линии |
Длина волны λΔλ, нм |
Порядок спектра, mВ |
Dφ, мин/нм |
R |
Желтый |
584,20,4
|
1 |
29512,82 |
295,07 |
3 |
88589,09 |
885,21 |
||
Зеленый |
5460,4 |
1 |
29512,82 |
295,07 |
3 |
88589,09 |
885,21 |
||
Синий |
477,80,4 |
1 |
29512,82 |
295,07 |
3 |
88589,09 |
885,21 |
Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы были определены параметры решетки: период дифракционной решетки:=(3.3890.222)10-5м, угловая дисперсия и разрешающая сила. Найдены были длины волн: λжел=(584,20,4)нм и λсин=(477,80,4)нм. Табличные данные: λжел=(565-590)нм и λсин=(440-485)нм.