Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Рыбинская государственная авиационная
технологическая академия им. П. А. Соловьева
Кафедра Общей и технической физики
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
УТВЕРЖДЕНО
на
заседании методического
семинара
кафедры физики
«
» _________ 2008 г.
Зав.каф.
Пиралишвили Ш.А.
КОМПЬЮТЕРНАЯ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РАЗРЕШАЮЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
Разработана доц.
Суворовой З.В.
Рецензент доц. Каляева Н.А.
Рыбинск,
2008 г.
Цель
работы: определение разрешающей способности дифракционной решетки.
4.1.ОПИСАНИЕ
МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
Разрешающая способность
(сила) спектрального прибора определяется выражением : R=dλ/λ,
где dλ-
минимальный интервал между двумя близкими спектральными линиями, при котором
они могут быть разрешены. Разрешения определяется по критерию Релея. Для
дифракционной решетки разрешающая способность R=mN,
где N- число штрихов
решетки, m- порядок
спектра, в котором две спектральные линии с длинами волн λ и λ+dλ
разрешены.
В
работе используется программный продукт фирмы «Физикон». Программа позволяет в
широких пределах изменять параметры решетки
(период,
число щелей) и характеристики света (длина волны, ширина спектрального
интервала, интервал между двумя спектральными линиями).
Для
работы с программой необходимо в главном меню выбрать позицию «Дифракционная
решетка». На экране появится заставка (рис.4.1). После этого следует нажать Enter.
На экране появляется меню эксперимента (рис.4.2). В этом меню следует выбрать «Разрешающая
способность » и нажать Enter.
Появляется рабочее поле эксперимента (рис.4.3): в верхней левой части экрана –
дифракционная решетка, на которую падает плоская световая волна, под ней –
кривая интенсивности I/I0(sin𝝋)
для двух длин волн λ и λ+dλ ; в правой части экрана – шкала выбора
спектрального диапазона (падающий свет, λ=520нм). Под ней размещено окно
параметров решетки ( ширина щели b,
период решетки d, число щелей N,
длина решетки D.
Под
кривой интенсивности располагается окно подбора масштаба (клавиша х).
При нажатии ее появляется меню выбора: подбор вручную и автоматический подбор.
При работе с программой необходимо выбрать автоматический подбор масштаба.
После выбора нажать Enter.
При нажатии клавиши «увеличение» на экран выводится увеличенное изображение
кривой интенсивности. Для возвращения в поле эксперимента следует нажать Enter
. Чтобы наблюдать какой-либо фрагмент кривой интенсивности, необходимо нажать
клавишу «лупа» и произвести выделение нужного фрагмента с помощью стрелок
клавиатуры, перемещая значок + по графику интенсивности, далее следует
нажать Enter. Для возвращения в
поле эксперимента следует еще раз нажать Enter
.
Клавиша «λ» позволяет менять длину волны падающего света. При этом картинка на
экране окрашивается в цвет, соответствующий выбранной длине волны (рис.4.4).
Горизонтальными стрелками на клавиатуре перемещается движок задания значений λ,
после нажатия Enter на экран выводится
картина, соответствующая заданной длине волны. Значение dλ
фиксировано, оно не меняется в процессе эксперимента и равно 10нм. Для
возвращения в поле эксперимента следует нажать Enter
. 
