Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решётки. Вариант № 2

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования РФ

Санкт – Петербургский государственный горный институт

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

ЛАБОРАТОРИЯ ОПТИКИ

РАБОТА 6

ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ

ПРОЗРАЧНОЙ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЁТКИ.

Выполнил: студент группы

            .                                                                                  ГМ-01-2  Семашко О.Д.

Проверил: Фицак В.В.

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ

2003

  Краткое теоретическое содержание.

Интерференция- явление  перераспределения  волны в  результате  наложения  когерентных волн.

 Когерентными называют две электромагнитные  волны одинаковой  частоты, если  разность  их фаз  не зависит от времени.

  Дифракция  электромагнитных волн- совокупность  явлений, наблюдаемых при распространении  электромагнитных волн в среде с резко выраженными  неоднородностями.

 Когерентные колебания – это колебания с одинаковой частотой и постоянной во времени разностью фаз.

Длина волны – это расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах.      

Дифракционная решётка – это прозрачная пластина с нанесёнными параллельными непрозрачными штрихами равной ширины b (рис. 1). Между штрихами

возникают одинаковые прозрачные промежутки – прямоугольные  щели шириной a. Величина d = a + b называется постоянной (периодом) решётки.

Дифракционная решётка осуществляет наложение двух процессов: дифракции на каждой отдельной щели и интерференции излучения от всех щелей.

d sin φ = ± kλ0 (k =0, 1, 2, …)                                      (1)

 Выражение носит название основного соотношения дифракционной решётки в случае нормального падения света. Оно даёт углы, под которыми наблюдаются максимумы для всех имеющихся в излучении длин волн в каждом порядке k; k - порядок спектра.

Схема хода  лучей.


                                                                                   Описание установки

 лампа 1

 коллиматор 2

дифракционную решётку 3

 гониометр 4

зрительная  труба 5

окуляр 6 

            Расчетные   формулы

Удвоенный  угол  дифракции как  разность  двух  измерений:

2α=αкк

Основное соотношение дифракционной решетки:

d sin φ = ± kλ0 (k =0, 1, 2, …) 

d=0,01мм  постоянная решетки

                 Результаты  измерений  и  вычислений.

         Таблица 1.                 

 Порядок

 спектра

Измере-

  ние

      Отсчёт угла

     2j

   Δ(2j)

 j 

sin j

         λ

(м)

     jk

 

     jk

k = 1

1

2

3

116,35

116,28

116,27

122,39

122,35

122,32

6,42

6,28

6,15

-0,16

 0,01

 0,14

Среднее

116,30

122,36

6,60

-0,002

3,15

0,056

5,6*10

k = 2

1

2

3

113,33

113,27

113,30

126,40

126,27

126,22

12,30

12,34

12,36

 0,03

-0,01

-0,03

Среднее

113,30

126,29

12,33

-0,002

6,16

0,109

5,5*10

k = 3

1

2

3

110,10

110,16

110,14

129,16

129,20

129,15

19,06

19,00

19,01

-0,04

 0,02

 0,01

Среднее

110,13

129,17

19,02

-0,002

9,30

0,165

5,5*10

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
97 Kb
Скачали:
2