2. Порядок выполнения работы

1. Установите, как показано на рис. 4, шкалу с отверстием А на один конец оптической скамьи вблизи от лампы накаливания S, а дифракционную решётку – на другой её конец. Включите лампу, перед которой находится матовый экран.

2. Передвигая решётку по скамье, добейтесь, чтобы красная граница правого спектра первого порядка (k = 1) совпала с каким-либо целым делением на шкале Шк; запишите его значение y в табл. 1.

3. Используя линейку, измерьте расстояние x для этого случая и также занесите его значение в табл. 1.

4. Проделайте те же операции для фиолетовой границы правого спектра первого порядка и для середины зелёного участка, расположенного в средней части спектра (в дальнейшем эта середина будет для краткости называться зелёной линией); значения x и y для этих случаев также занесите в табл. 1.

5. Аналогичные измерения проделайте для левого спектра первого порядка (k = 1), занося результаты измерений в табл. 1.

Учтите, что для левых спектров любого порядка k < 0 и им соответствуют отрицательные значения y.

6. Те же самые операции проделайте для красной и фиолетовой границ и для зелёной линии спектров второго порядка; данные измерений занесите в ту же таблицу.

7. Занесите в табл. 3 ширину дифракционной решётки L и значение периода решётки d, которые указаны на ней.

Таблица 1

Спектр лампы накаливания	k	x, см	y, см	i, нм	, нм	i = i, нм	, нм
Красная граница	1	30	2	667	716	49	25
	1	27	2	741		25
	2	27,5	4	741		25
	2	28	4	714		1
Фиолетовая граница	1	43	2	465	483	17	15
	1	42	2	476		6
	2	39	4	513		30
	2	42	4	476		6
Зелёная линия	1	39	2	513	553	40	20
	1	36	2	556		3
	2	34	4	588		35
	2	36	4	556		3

3. Обработка опытных данных

1. По формуле (12) рассчитайте длины волн _i для всех проведённых измерений

(d = 0,01 см). Внесите их значения в табл. 1.

2. Найдите средние значения длин волн отдельно для красной и фиолетовой границ сплошного спектра и изучаемой зелёной линии, а также средние арифметические ошибки определения  по формулам

= , = , (13)

где n = 4 – число измерений для каждого участка спектра. Занесите величины и в табл. 1.

3. Результаты измерений представьте в виде табл. 2, куда запишите границы видимого спектра и длину волны наблюдаемой зелёной линии, выраженные в нанометрах и ангстремах, взяв в качестве  средние значения полученных длин волн из табл. 1.

Таблица 2

Фиолетовая граница		Зелёная линия		Красная граница
, нм	, Å	, нм	, Å	, нм	, Å
715	71,6	482	78,2	553	55,3

4. По формуле (6) определите полное число штрихов решётки N , а затем с помощью формул (5) и (9) вычислите разрешающую способность R и угловую дисперсию решётки D для спектра второго порядка (k = 2).

5. Пользуясь формулой (3) и пояснением к ней, определите максимальное число спектров k_max, которые можно получить с помощью данной дифракционной решётки, используя в качестве  среднюю длину волны наблюдаемой зелёной линии.

6. Вычислите частоту  наблюдаемой зелёной линии по формуле  = c/, где с – скорость света, взяв в качестве  также величину .

Все рассчитанные в пп. 46 величины занесите в табл. 3.

Таблица 3

L, см	d, см	N	R (k = 2)	D, см1 (k = 2)	kmax	, Гц
2	0,01	200	400	200	3978	1,19∙10-11