ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 34

1.Тема лабораторной работы:

2.Цель лабораторной работы:

3.Приборы и принадлежности:

4.Краткий теоретический материал (необходимый для ответа на вопросы) и основные теоретические формулы:

5. Таблицы измеренных и вычисленных значений, вычисления.

Выполните задания.

Задание 1. Дифракция от дифракционной решётки. Определение положения максимумов. Расчёт длины волны света.

Соберите установку согласно рис.1.

Закрепите лист бумаги на экране.

Включите лазер.

Осторожно расположите дифракционную решетку так, чтобы лазерный луч проходил через сектор, например, «1:300» (держатель можно регулировать по высоте, дифракционную решетку можно перемещать). Запишите в таблицу значение d.

Луч проходит через сектор «1:50», – на	Луч проходит через сектор «1:300», – на
экране множество максимумов.	экране пять максимумов.

Двигайте дифракционную решетку к экрану так, чтобы на экране были видны 5 точек (не располагайте решетку слишком близко к экрану – чем дальше от экрана, тем точнее измерения).

Отметьте на расположенном на экране листе положение центрального, первых и вторых максимумов дифракционной картины, обведя их ручкой или карандашом.

Выключите лазер.

Измерьте расстояние L (в миллиметрах) между дифракционной решеткой и экраном (запишите в таблицу 1).

Снимите лист бумаги с экрана и определите

с точностью 1 мм положение двух

A2

A1

A0

A1

A2

максимумов слева и справа от центра

картины. Средние значения полученных

результатов занести в таблицу 1 (см. рис.3.):

измерьте расстояния между центральным

x1 влево x1 вправо

максимумом и первыми максимумами слева

x2 влево

x2 вправо

(x1 влево) и справа (x1 вправо).

рис.3

Если x1 вправо = x1 влево мы полагаем x1= x1 вправо = x1 влево. Если x1 вправо <> x1 влево, мы

считаем x1 = (x1 вправо+ x1 влево)/2 (среднее расстояние).

Все расчеты производить после практического выполнения двух заданий.

Поэтому сразу после занесения в таблицу 1 значений d, L, x1, x2 перейти к заданию 2.

130

Таблица 1

порядок	среднее расстояние		sinφ		длина	волны,	средняя	длина
максимума	до	центрального			мм		волны
	максимума, мм
m = 1	x1	=	sinφ1	=	λ =		λ =_________мм
m = 2	x2	=	sinφ2	=	λ =		λ = _________ м
L = _________ мм			d = _________ мм				λ = ________нм

Задание 2. Дифракция на беспорядочной структуре одинаковых объектов. Определение размера эритроцитов.

Поместите на оптической скамье собирающую линзу так, чтобы она находилась на фокусном расстоянии от экрана (фокусное расстояние линзы указано ней).

Перед линзой поместите мазок крови как можно ближе к линзе

(см. рис.2).

Укрепите на экране лист бумаги.

Включите лазер.

Перемещая мазок крови относительно линзы, добейтесь получения на экране чёткой дифракционной картины в виде светлых и тёмных колец.

Зарисуйте полученную дифракционную картину.

Выключите лазер.

Снимите лист, измерьте

	радиусы двух первых темных	R внешняя граница
	колец. Результаты измерений
	занести в таблицу 2. Измерять	R внутренняя граница
	следует средние радиусы

колец (в мм). Например,

радиус первого кольца – это R = (R внутренняя граница расстояние между центром и серелиной темной области кольца (рис.4).

+ R внешняя

рис.4

							Таблица 2
номер	средний радиус,		sinφ		диаметр		средний диаметр
темного	мм				эритроцита, м		эритроцита
кольца
1	R1	=	sinφ1	=	D =		D = ________ м
2	R2	=	sinφ2	=	D =		D = ______ мкм
F = _________ мм			λ = _________ м			(из табл.1)
После занесения в таблицу 2 значений F, R1, R2						переходите к вычислениям.

6. Вычисления:

К таблице 1.

Запишите формулы и рассчитайте:

sin φ1 =

____________________________________________________________

λ =

________________________________________________________________

sin φ2 =

____________________________________________________________

λ =

________________________________________________________________

Средняя длина волны (результат лучше записать в стандартном виде, т.е. a 10n ).

λ =	(мм)
	________________________________

Результат перевести в метры: λ =_________________________________ (м) и нанометры (можно по пропорции): λ =____________________________(нм)

К таблице 2.

Запишите формулы и рассчитайте (длину волны λ взять из первой таблицы в метрах):

sin φ1 =

____________________________________________________________

D =

________________________________________________________________

sin φ2 =

____________________________________________________________

D =

________________________________________________________________

Средний диаметр:

D =

(м)

________________________________

Результат перевести в микрометры: D =______________________ (мкм)

7. Выводы по лабораторной работе:

133