Практическая часть Определение длины волны лазерного излучения
Схема экспериментальной установки приведена на рис. 6. При выполнении первой части работы лазерное излучение направляется на входную щель, расположенную перпендикулярно направлению падающего света. Экран с миллиметровой бумагой, на котором наблюдается дифракционная картина, должен находиться от щели на расстоянии L не меньше 1 метра. Запишите значение L.
Рис.6
Размер щели b изменяется поворотом микрометрического винта, установленного на верхней части оптической щели. Установите ширину щели 0,1 мм. Для этого поверните головку микрометрического винта на 10 делений. Зарисуйте полученную на экране дифракционную картину. Расстояние x измерьте между двумя минимумами одного порядка по разные стороны от центрального дифракционного максимума (см. рис. 6) для значений k = 1,2,3,4,5. Аналогичные измерения проведите для ширины щели 0,15 мм (15 делений на головке винта). Результаты измерений занесите в таблицу 1.
Таблица 1
k |
Ширина щели b=0,1 мм |
Ширина щели b=0,15 мм |
||||||
1 |
x1 |
|
|
|
x 1 |
|
|
|
2 |
x 2 |
|
|
|
x 2 |
|
|
|
3 |
x 3 |
|
|
|
x 3 |
|
|
|
4 |
x 4 |
|
|
|
x 4 |
|
|
|
5 |
x 5 |
|
|
|
x 5 |
|
|
|
По формуле (5) рассчитайте значение длины волны лазерного излучения λ. Заполните таблицу 1. Найдите среднее значение λсреднее по всем 10 проведенным измерениям.
Определение постоянной дифракционной решетки
При выполнении второй части работы замените щель дифракционной решеткой. Расположите решетку строго перпендикулярно направлению падающего света. Зарисуйте полученную на экране дифракционную картину. Расстояние у измерьте между максимумом порядка m и центральным максимумом (m = 0) на экране по разные стороны от центрального дифракционного максимума (см. рис. 6) для значений m = 1,2,3,4,5. Результаты измерений занесите в таблицу 2. По формуле (8) и по известному значению длины волны лазерного излучения λсреднее рассчитайте период дифракционной решетки d. Заполните таблицу 2. Найдите среднее значение d среднее по всем 10 проведенным измерениям.
Таблица 2
m |
Вправо от центрального максимума |
Влево от центрального максимума |
||||||
1 |
y1 |
|
d1 |
|
y 1 |
|
d1 |
|
2 |
y 2 |
|
d2 |
|
y 2 |
|
d2 |
|
3 |
y 3 |
|
d3 |
|
y 3 |
|
d3 |
|
4 |
y 4 |
|
d4 |
|
y 4 |
|
d4 |
|
5 |
y 5 |
|
d5 |
|
y 5 |
|
d5 |
|