Лабораторная работа № 9
Определение длины волны света с помощью дифракционной решетки, определение постоянной голографической дифракционной решетки
Цель работы: 1. Определить длину волны света с помощью прозрачной дифракционной решетки.
2. Определить период и число штрихов на единицу голографической дифракционной решетки.
Оборудование: оптическая скамья с набором рейтеров, щель, обьектив, прозрачная дифракционная решетка, экран, метровая линейка, линейка с миллиметровыми делениями, голографическая дифракционная решетка.
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
1. Определение длины волны света с помощью прозрачной дифракционной решетки
Определение длины волн красного и зеленого света с помощью прозрачной дифракционной решетки проводится на установке (рис.1), состоящей из:
Рис.1
1 – источника света, 2 – конденсора, 3 – щели, 4 – объектива, 5 – экрана, 6 – дифракционной решетки.
Передвигая объектив 4 или экран 5, без дифракционной решетки получите резкое изображение вертикальной щели на экране 5. Затем в пучок света, выходящего из объектива, поместите дифракционную решетку. Регулируя ширину щели, получите на экране четкую дифракционную картину.
Длину световой волны определите из условия
csin=k (1)
Для нахождения угла по формуле (2)
sin ≈ tg = (2)
произведите измерения линейкой следующих расстояний:
– расстояние от дифракционной решетки до экрана,
h – расстояние между полосами одного и того же цвета в спектре k - го порядка.
Измерения произведите для красной и зеленой полос в спектрах 2-го и 1-го порядков по обе стороны от нулевого максимума для двух разных значений .
При измерении расстояний h наложите на экран лист бумаги и нанесите на него метки для зел и кр в спектрах первого и второго порядков по обе стороны от центральной белой полосы.
Измеренные линейкой расстояния между метками на листе бумаги и расстояние от решетки до экрана внесите в табл.1
С = 0,01 мм Таблица 1
|
|
k |
h (мм) |
tg |
λ (мм) |
λср (мм) |
Δλ (мм) |
Δλср (мм) |
(%) |
красный |
1= |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|||||
2= |
k=1 |
|
|
|
|
||||
k=2 |
|
|
|
|
|||||
зеленый |
1= |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|||||
2= |
k=1 |
|
|
|
|
||||
k=2 |
|
|
|
|