Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется в следующем порядке.

1. Включить лампу накаливания.

2. Установить экран на расстоянии от дифракционной решетки.

3. Измерить расстояние от центра шкалы (белый свет) до видимых границ дифракционных спектров (фиолетовых и красных) первого и второго порядков слева и справа от щели.

4. Сделать то же, что в п. 3, для расстояния .

5. Результат занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Цвет границ спектра		 мм	 мм		, мм	, мм	мм	, мм	, мм
			слева	справа
Фиолетовый	1	
	2
	1	
	2
Красный	1	
	2
	1	
	2

6. По рабочей формуле (2.24) вычислить значения длин волн для коротковолновой (фиолетовой) и длинноволновой (красной) границ спектра видимого излучения. Найти их средние значения .

7. Оценить абсолютную и относительную погрешности измерений.

8. Результаты измерений представить в виде

9. Сделать вывод по результатам работы.

Лабораторная работа № 6

ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО СВЕТА

НА ЩЕЛИ И НИТИ

Цель работы  измерение ширины щели и толщины нити с помощью дифракционной картины.

Оборудование: лазер, держатели с нитью и щелью, оптическая скамья, экран для наблюдения дифракционной картины.

Описание лабораторной установки

Лазер 1, держатель 2 с нитью или щелью и экран для наблюдения дифракционной картины 3 расположены на оптической скамье 4 так, чтобы расстояние между держателем и экраном было 1 м (рис. 2.14).

Лазерный луч попадает на щель или нить, в результате чего на экране образуется дифракционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос.

Из условия дифракционного минимума следует, что минимальная интенсивность будет наблюдаться в тех точках экрана, для которых выполняется равенство

Это условие можно использовать для определения ширины щели. При малых углах дифракции (что характерно для небольших значений ) выполняется равенство

где – расстояние от центра дифракционной картины до данного минимума (рис. 2.15).

В этом случае условие минимума

Отсюда ширина щели

Дифракционные картины от щели и от нити, ширина которой равна ширине щели, совершенно одинаковы (теорема Бабине), поэтому формулу (2.25) можно применить и для расчета толщины нити.