Виконання роботи.
Ввімкнути проектор і отримати чітке зображення щілини на екрані. Розмістити дифракційну градку між проектором та екраном. Переміщати градку вздовж променя отримати на екрані чіткі дифракційні максимуми.
Завдання 1.
Визначити довжини світлових хвиль синього, зеленого та червоного кольорів.
Виміряти
відстань L
від
гратки до екрана. Виміряти відстань від
центрального до першого (другого)
максимумів вліво і вправо від нульового
максимуму (у1
і
у2)
синього колору (
).
Подібні виміри зробити для довжин хвиль,
що відповідають зеленому (
)
і червоному (
)
кольорам. Результати вимірів занести
в таблицю 1 . Розрахувати значення довжин
хвиль у кожному випадку по формулі (3) і
середнє значення довжин хвиль для
кожного кольору.
Таблиця 1.
Колір |
d, мм |
L, мм |
Y1, мм |
Y2, мм |
1, нм |
2, нм |
ср, нм |
Синій |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
Зелений |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
Червоний |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
Зіставити розрахункові значення середніх довжин хвиль для кожного кольору з табличними і зробити висновок.
Завдання 2. Установити якісну залежність відстані між максимумами на екрані від періоду ґрат. Підставляючи у формулу (4) довжину хвилі, що відповідає зеленому (синьому, червоному) кольорові видимої частини спектра та різний період ґрат, згідно таблиці 2, розрахувати відстань між центральним (m = 0) і першими (m = 1) максимумами. Результати занести в таблицю 2. Вважати, що відстань від грат до екрану L=0,5 м.
Таблиця 2.
d, мм |
10 |
1,0 |
0,1 |
0,01 |
0,001 |
0,0001 |
Y1, мм |
|
|
|
|
|
|
Побудувати графік залежності Y1(d). Зробити висновок про вплив періоду ґрати на відстань між сусідніми максимумами.
Індивідуальні завдання
І Варіант
У досліді Юнга відстань між щілинами 1 мм, а відстань до екрана 3м. Щілина освітлює монохроматичне світло, довжина хвилі якого 600 нм. На якій відстані від центральної світлої смуги розташована третя темна смуга?
Монохроматичне світло, довжина хвилі якого 600 нм, падає нормально на решітку з періодом 3 мкм. Скільки головних максимумів можна спостерігати в дифракційній картині?
Дифракційну решітку освітлює монохроматичне світло, яке падає нормально до неї. Головний максимум другого порядку спостерігається під кутом 100. Під яким кутом спостерігається максимум третього порядку?
ІІ Варіант
1. При проходженні світла через дифракційну решітку на екрані спостерігається другий дифракційний максимум розміщений на відстані 6 см від нульового максимуму. Відстань від екрана до решітки 1 м, довжина світлової хвилі 540 нм. Яка постійна дифракційної градки?
2. Монохроматичне світло, довжина хвилі якого 540 нм падає нормально на дифракційну решітку. Після проходження через решітку спостерігається 10 дифракційних максимумів. Яка постійна дифракційної решітки?
3. Дифракційну решітку освітлює монохроматичне світло, яке падає нормально до неї. Головний максимум другого порядку спостерігається під кутом 100. Під яким кутом спостерігається максимум першого порядку?