ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 «Определение длины волны света с помощью дифракционной решетки»
ОСТОРОЖНО! Лазерное излучение! Избегать попадания света в глаза! Лазер включать не более чем на 5 минут.
Порядок выполнения работы: 1) включить лазер (при необходимости юстировка выполняется преподавателем); 2) получить от преподавателя дифракционную решетку (записать значение периода решетки d– дается преподавателем) и поставить ее перпендикулярно лазерному лучу так, чтобы на экране наблюдались нулевой, первый, второй и третий главные максимумы; 3) поворачивая решетку добиться, чтобы максимумы находились на одной высоте, а нулевой максимум находился в месте прямого падения лазерного луча; 4) замерить расстояния bk между центрами каждого максимума и нулевого, а также расстояние a между решеткой и экраном; 5) выключить лазер, отдать решетку преподавателю.
Порядок выполнения расчетов: 1) по формуле 1 рассчитать углы отклонения первого, второго и третьего максимума; 2) по формуле 2 рассчитать длину волны излучения для каждого максимума; 3) рассчитать среднее значение длины волны и погрешность измерений по формуле 3 (Δb=0,5мм).
(1)
; 
(2)
(3)
Порядок оформления отчета: 1) написать название лабораторной работы и свои Ф.И.О.; 2) схематично изобразить установку и кратко записать порядок выполнения работы; оформить данные согласно порядку выполнения расчетов; 3) ответить на контрольные вопросы: в чем заключается явление интерференции света? Какие волны называются когерентными? Записать условия максимума и минимума интерференции. В чем заключается явление дифракции света? Как устроены дифракционные решетки - пропускающая и отражающая? Что такое период (постоянная) решетки? Вывести формулу для углов дифракции на пропускающей решетке при нормальном падении монохроматического света.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 «Определение длины волны света с помощью дифракции на щели»
ОСТОРОЖНО! Лазерное излучение! Избегать попадания света в глаза! Лазер включать не более чем на 5 минут.
Порядок выполнения работы: 1) включить лазер (при необходимости юстировка выполняется преподавателем); 2) получить от преподавателя штангенциркуль; 3) провести измерения по пунктам 4 и 5 при трех значениях ширины щели, b: от 0,5 до 0,2мм; 4) установить штангенциркуль в проем на передней панели установки на пути лазерного луча так, чтобы на экране наблюдалась устойчивая дифракционная картина; 5) замерить расстояние между штангенциркулем и экраном l; 6) измерить расстояние между несколькими (4-6) соседними дифракционными минимумами и, поделив это расстояние на количество промежутков, рассчитать расстояние между серединами соседних темных полос, Δx; 7) выключить лазер, отдать штангенциркуль преподавателю.
Порядок выполнения расчетов: 1) по формуле 1 для каждой ширины щели рассчитать длину волны; 2) рассчитать среднее значение длины волны и погрешность измерений по формуле 2.
(1)
(2)
Порядок оформления отчета: 1) написать название лабораторной работы и свои Ф.И.О.; 2) схематично изобразить установку и кратко записать порядок выполнения работы; оформить данные согласно порядку выполнения расчетов; 3) ответить на контрольные вопросы: в чем заключается явление дифракции света? В чем состоит принцип Гюйгенса-Френеля? Какие условия необходимы для наблюдения этого явления? Что такое зоны Френеля и зачем они нужны? Вывести формулу минимумов дифракции на щели.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 «Изучение фотоэффекта в полупроводниках»
ВНИМАНИЕ! Ртутную лампу включать на время не более 15 мин! После этого требуется перерыв не менее 10 минут!
Порядок выполнения работы: 1) включить ртутную лампу и дать ей прогреться 5 минут; 2) включить фотодиод, мультиметр поставить в положение измерения постоянного напряжения в милливольтах; 3) поднимая шторку световой камеры на высоту x от 0 (фоновое значение) до 50мм измерить соответствующие значения напряжений U через каждые 5мм; 4) провести измерения по пункту 3 еще 2 раза; 5) выключить фотодиод, включить фоторезистор (при этом на него подается постоянное напряжение 4,5В), поставить мультиметр в положение измерения постоянного тока в микроамперах; 6) провести измерения по пункту 3 три раза (при этом измеряя ток I); 7) отключить фоторезистор и ртутную лампу.
Порядок выполнения расчетов: 1) на миллиметровой бумаге по экспериментальным точкам построить зависимость U (фотоЭДС) от x(условной освещенности) 2) на миллиметровой бумаге по экспериментальным точкам построить зависимость сопротивления фоторезистора (вычислить по закону Ома) от условной освещенности.
Порядок оформления отчета: 1) написать название лабораторной работы и свои Ф.И.О.; 2) схематично изобразить установку и кратко записать порядок выполнения работы; оформить данные согласно порядку выполнения расчетов; 3) ответить на контрольные вопросы: в чем заключается внешний фотоэффект? Что такое внутренний фотоэффект? Где он наблюдается? Чем отличаются полупроводники от проводников? Каков принцип работы фоторезистора, где он применяется? Что такое вентильный фотоэффект? Где он наблюдается? Что такое p-n переход? Каковы принципы работы полупроводникового фотодиода? Где он применяется?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 «Изучение спектра паров ртути»
ВНИМАНИЕ! Ртутную лампу включать на время не более 15 мин! После этого требуется перерыв не менее 10 минут!
Порядок выполнения работы: 1) включить ртутную лампу; 2) получить от преподавателя дифракционную решетку (записать значение периода решетки d– дается преподавателем) и поставить ее перпендикулярно лучу в специальный паз на установке; 3) измерить расстояние от решетки до щели a; 4) подвести глаз к решетке с боковой стороны установки и наблюдать спектр паров ртути; 5) проецируя изображения спектральных линий второго дифракционного порядка на экран с миллиметровой бумагой, определить и записать расстояние b до этих изображений от щели; 6) выключить ртутную лампу, отдать решетку преподавателю.
Порядок выполнения расчетов: 1) по формуле 1 рассчитать углы отклонения фиолетовой, синей, зеленой и желтой спектральных линий паров ртути; 2) по формуле 2 рассчитать длину волны излучения для каждой линии.
(1)
(2)
Порядок оформления отчета: 1) написать название лабораторной работы и свои Ф.И.О.; 2) схематично изобразить установку и кратко записать порядок выполнения работы; оформить данные согласно порядку выполнения расчетов; 3) ответить на контрольные вопросы: что такое спектр? Чем отличается сплошной спектр от линейчатого? Какой спектр имеют твердые тела и разреженные газы? Каково строение атомов? Как излучают атомы? Почему атомы излучают только на определенных длинах волн? Почему дифракционная решетка разлагает белый свет в спектр?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
