Опис апаратури та методу вимірювань

За допомогою дифракційної решітки, для якої постійна решіткиd = 0,001 см, можна виміряти довжину світлової хвилі, скориставшись формулою(3.3).

Щоб знайти кут j необхідно виміряти віддаль від решітки доекрана ОА= L від центра центральної смуги до центра даної к-тої смуги АВ = l (рис. 3.4).

         Рис. 3.4                                             Рис.3.5.     

Для того, щоб одержати монохроматичне світло, за дифракційною ре­шіткою ставлять світлофільтр (червоний, зелений,фіолетовий). Тодінаекрані видно вже не спектри першого, другого і т.д. порядків, а світлі смуги спадаючої інтенсивності, що розміщені симетрично по обидві сто­рони від центральної яскравої смуги.

Розміщення приладів на оптичній лаві АВ показано на рис. 3.5.

де 1 - джерело світла (електрична лампа проекційного ліхтаря), 2 - кон­денсорна лінза проекційного ліхтаря, 3 - щілина, 4 – об’єктив, 5 - диф­ракційна решітка,

6 - світлофільтр, 7 - екран.

Порядок виконання роботи.

І. Розмістити прилади на оптичній лаві так, як вказано на рис. 3.5.

і переміщенням об’єктива досягти чіткого зображення на екрані.

2. За дифракційною решіткою помістити необхідний світлофільтр.

3. Виміряти віддаль L i l при k = 1, k= 2. За формулою визначити кут j. Якщо кут не великий, порядка 2-3°, то   Кут j вимірюють вправо і вліво від центральної смуги не менше 3 разів.

4. За формулою (3.3) визначити довжину хвилі в ангстремах (1 А =10^-10м).

5. Для кожної смуги розрахунок зробити не менше 3 разів і знайти ве­личину

l _СР.

6. Визначити відносну та абсолютну похибки за формулою

                                    ,                                      (3.4)

де Dj - в радіанах.

Результати вимірів подати у вигляді:

  Дані вимірів занести в таблицю 3.1                      

Таблиця 3.1

Смуга	Вправо j1	Вліво j2	jСР	l, нм	lСР	Dl
k=1 Фіолетова     1           2 3                                                      Зелена         1 2 3 Червона      1 2 3
k=2 Фіолетова   1 2 3 Зелена         1 2 3 Червона      1 2 3

Контрольні запитання

Суть явища дифракції

2. Принцип Гюйгенса.

3. Суть явища інтерференції хвиль. 

4. Поясніть поняття "різниця ходу" інтерферуючих променів.

5. Умови максимуму світла при складанні двох хвиль.

6. Що являє собою дифракційна решітка?

7. Як визначити постійну дифракційної решітки,якщо відомо число щілин

на одиницю довжини?

8. В яких напрямках кутів j спостерігаються максимуми інтенсивності

світла?

9. Чому при освітленні решітки білим світлом виникають дифракційні спектри?