- •Томский межвузовский центр дистанционного образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур) Кафедра физики
- •Студент тмцдо
- •4. Результаты работы и их анализ:
- •Задание № 1.
- •График 4.1 Зависимость угла дифракции от ширины щели
- •Задание № 2.
- •График 4.2 Зависимость угла дифракции от порядкового номера дифракционного минимума.
- •5. Выводы
- •6.6. Что будет наблюдаться на экране (максимум или минимум интенсивности) в точке, для которой одновременно выполняются условия главных минимумов и главных максимумов?
4. Результаты работы и их анализ:
Задание № 1.
Запишем данные полученные в результате проведения первых пяти измерений измерений в таблицу 4.1.
Таблица 4.1.
№ опыта |
Размер щели м |
Расст. м-ду полосами м |
Расст. до экрана м |
Углы дифракции 1, рад |
Обратные углы дифракции inv_φ1, рад-1 |
Примечание |
1 |
0,000114 |
0,0035 |
0,2 |
0,00875 |
114 |
Порядок минимума m = 2 |
2 |
0,00017 |
0,00233 |
0,2 |
0,005825 |
172 |
|
3 |
0,000246 |
0,00157 |
0,2 |
0,003925 |
254 |
|
4 |
0,000369 |
0,00105 |
0,2 |
0,002625 |
381 |
|
5 |
0,0005 |
0,000775 |
0,2 |
0,001937 |
516 |
С учетом равенства (3.3) по формуле (3.2) вычислим углы дифракции, полученные данные запишем в таблицу 4.1.
По формуле вычислим обратные углы дифракции, полученные данные запишем в таблицу 4.1.
Для построения графика 4.1 по экспериментальным точкам применим метод наименьших квадратов (3.4)-(3.14)
м-1 - угловой коэффициент прямой
- отрезок, отсекаемый прямой от оси OY
Абсолютные погрешности вычисления параметров прямой:
м-1
С учетом полученных параметров записывается уравнение прямой :
inv_φ1, рад-1
bl, мм
График 4.1 Зависимость угла дифракции от ширины щели
За систематическую погрешность _b1 определения ширины щели можно принять максимальное из отклонений экспериментальных точек от прямой на оси b1.
зависимость координаты X от Y прямой.
По формуле находим абсолютные значения отклонений, запишем их в таблицу 4.2
Таблица 4.2
-
№ опыта
.м
1
2
3
4
5
По формуле (3.15) с использованием вычисленного метода наименьших квадратов углового коэффициента прямой K1 определим длину волны излучения лазера:
λ=4,798х10-7 м
Задание № 2.
Вычислим значения для отчетной таблицы:
С учетом (3.3) по формуле (3.2) расчитываем углы дифракции:
Запишем данные в таблицу.
Таблица 4.3
-
Порядок
минимума
Расст. м-ду полосами м
Расст. до экрана м
m, рад
Примечание
1
0,00015
0,11
6,818·10-4
Ширина щели
b2 = 0,5 мм
2
0,000475
0,11
2,159·10-3
3
0,000825
0,11
3,75·10-3
4
0,00113
0,11
5,136·10-3
5
0,00148
0,11
6,727·10-3
6
0,0018
0,11
8,182·10-3
7
0,00215
0,11
9,773·10-3
8
0,0025
0,11
0,0011
9
0,00285
0,11
0,013
10
0,0032
0,11
0,015
Построение графика.
N2=10 количество опытов
xm2= m2 представление m2 в виде вектор-столбца х.
Применим метод наименьших квадратов (3.4)-(3.14)
угловой коэффициент второй прямой
отрезок, отсекаемый второй прямой от оси OY
Абсолютные погрешности вычисления параметров второй прямой:
С учетом полученных параметров запишем уравнение второй прямой:
Построим график:
φm,рад
m2