Робота №3
Тема: Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки.
Мета: Закріпити навички дослідження хвильових властивостей
світла та навчитися вимірювати довжину світлової хвилі за
допомогою дифракційної решітки.
Обладнання і матеріали: прилад для визначення довжини
світлової хвилі, електрична лампочка з прямою ниткою
розжарювання (одна на клас), дифракційна решітка
Контрольні питання (3 бали )
1. Що таке дифракційна решітка? Які ви знаєте її характеристики?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Яке явище спостерігається при проходженні паралельного пучка
світла крізь дифракційну решітку? Чому?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Як залежить положення головних максимумів дифракційної
картини від числа щілин решітки?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Хід роботи ( 4 балів )
1. Вставте в рамку прилад для визначення довжини світлової хвилі дифракційну решітку.
2. Відсуньте шкалу з вузькою прицільною щілиною на максимально можливу відстань від дифракційної решітки.
3. Спрямуйте вісь приладу на лампу так, щоб через вузьку прицільну щілину щитка було видно нитку лампи.
4. Спостерігайте по обидва боки від щілини на чорному фоні над шкалою дифракційні спектри.
5. Якщо спектри нахилені відносно шкали, усуньте перекіс рамки з решіткою, повернувши її на певний кут.
6. Не рухаючи приладу, за шкалою, визначити положення середин кольорових смуг h у спектрах першого порядку. Виміряйте відстань між рамкою і шкалою. При використанні лазера визначають середину світлої плями. Обчисліть довжину хвиль і відносну похибку.
Примітка.
Оскільки
за даних умов кут малий, то sinα
≈ tgα
= 
Томуλ
= 
;
(k=1)
-
Відносна
похибка в даній роботі обчислюється за
формулою:
Eλ
= Eh+El=
.
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Результати вимірювань і обчислень залишіть в таблицю:
Колір смуг |
h зліва |
h справа |
h серед |
l |
d |
λ |
E |
Фіолетовий |
|
|
|
|
|
|
|
Червоний |
|
|
|
|
|
|
|
Висновки ( 3 бали )
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Творче завдання (3бали )
Дифракційна решітка, стала якої 0,004 мм, освітлена світлом з довжиною хвилі 687 нм. Під яким кутом до ґратки потрібно проводити спостереження, щоб бачити зображення спектра другого порядку ?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________