Определение границ спектра белого света с помощью дифракционной решетки, страница 3

При падении на решетку монохроматического света дифракционная картина наблюдается в виде темных и светлых полосы интерференции.

При наблюдении дифракции в белом свете в центре поля обнаруживаем белый максимум, т.к. условие максимума при  выполняется для всех составляющих белого света (максимум нулевого порядка). Максимумы порядка выше нуля для разных составляющих спектра пространственно распределяются под разными углами относительно направления . Наиболее яркими и удобными для наблюдений и измерений являются спектры первого () и второго () порядков.

В данной работе требуется провести определение длины волны ,  красного и фиолетового участков спектра и, тем самым, мы получаем возможность определить границы белого света на основании формул, полученных из условия максимума:

,              где  

,               где  

Измерения    выполняются каким-либо доступным способом. Здесь рекомендуется это сделать с помощью гониометра Г-5.

2.  ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Приступать к исполнению работы можно только после ознакомления с инструкцией по технике безопасности и описанием прибора.

Гониометр Г-5, на котором предстоит выполнить работу, точный оптический прибор, служащий для измерения углов с точностью до 1 секунды. Прибор настроен так, чтобы обеспечить успешное проведение измерений при минимальных затратах времени, поэтому не рекомендуется сбивать настройку прибора. Необходимо пользоваться только органами управления помеченных цифрами.

Прибор Г-5 смонтирован на массивном металлическом основании. Его оптическая система (см. рис.3) состоит из коллиматора 4, обеспечивающего получение параллельного пучка света, зрительной трубы 1, и отсчетного микрометра 6 и ряда других узлов, смонтированных внутри корпуса прибора. Установка включает в себя также источник света – осветитель 5.

На предметном столике 3, который может вращаться вокруг вертикальной оси, в специальном крепежном узле установлена дифракционная решетка. Решетка установлена перпендикулярно световому потоку, выходящему из коллиматора. Фиксация установки дифракционной решетки производится с помощью винтов,  эта операция выполняется лаборантом при подготовке прибора к работе.

Непосредственно под предметным столиком расположен крупногабаритный узел 2, называемый алидадой. Внутри ее корпуса находится отсчетный лимб (круглая шкала). Показания прибора снимаются с помощью отсчетного микрометра 6.

Электрическая цепь прибора предполагает питание части узлов непосредственно от электрической сети, а части узлов – через понижающий трансформатор. Трансформатор имеет регулятор напряжения, позволяющий регулировать накал лампы осветителя. Желательно накал лампы устанавливать не предельный, а несколько ниже, чтобы не допускать перегрева корпуса. Питание измерительной оптической линии включается с помощью тумблера на левой стороне корпуса прибора (внизу), а питание осветительного блока 5 с помощью тумблера на корпусе трансформатора.

Общий вид прибора-гониометра Г-5

Рис.3

1-зрительная труба; 2-алидада; 3- предметный столик;4- коллиматор;

5-осветитель; 6-отсчётный микроскоп; 7-маховичок; 8-корпус основания.