Выполнение работы на линейной установке

    Этот прибор состоит из деревянного бруска прямоугольного сечения, на верхней стороне которого нанесена миллиметровая шкала. В пазах бруска перемещается подвижный экран, верхняя часть которого окрашена в черный цвет, а на нижнюю часть наклеена миллиметровая шкала.

    Оптическая схема представлена на рис.5:

Нуль шкалы расположен посередине экрана, где имеется щель. Глаз видит дифракционные спектр, который проецируется на экран Э. Угол дифракции j, под которым виден дифракционный максимум, мал, поэтому можно принять, что:

                                              (3)

b - расстояние до дифракционного максимума на экране,

 - расстояние от дифракционной решетки до экрана.

    Подставляя (3) в (2), получаем:

                                                     (4)

 

Порядок выполнения работы и обработка результатов

    1. Зажечь электрическую лампочку. Укрепить прибор так, чтобы горизонтальная рейка была на уровне глаз.

    2. Вставить в рамку дифракционную решетку. Приблизив глаз к дифракционной решетке, направить прибор на источник света так, чтобы сквозь узкую щель на экране была видна нить накала лампы. На черном фоне по обе стороны щели будут видны симметричные спектры. Определить по шкале экрана расстояние b до красных, а также до фиолетовых лучей в спектре первого (k =1) и второго порядка сначала по одну сторону от волн, затем по другую.

    3. Определить расстояние  от экрана до дифракционной решетки.

    4. Подставить значения b, , k, d в (4) и вычислить длину волны l света.

    5. Данные занести в таблицу

 

k	d (мм)	bкр (мм)	bф (мм)	(м)	lкр (мм)	lф (мм)
1
2

 

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.

2. Какие волны называются когерентными?

3. В чем заключается явление дифракции?

4. Объясните условия наблюдения дифракции.

5. Какова роль линзы в получения дифракционной картины?

6. Условие максимумов для дифракционной решетки.

7. Каков порядок следования цветов в дифракционных спектрах?

8. Чем будут отличаться дифракционные картины, полученные от решеток с различными постоянными, но и одинаковым числом штрихов?

 

Литература

1. Ландсберг Г.С. Оптика. Наука. М., 1976.

2. Годжаев Н.М. Оптика. Высшая школа. М., 1977.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. т.3. Наука, М., 1977.