Задание 2

Цель работы: определить угловую дисперсию монохроматора.

Приборы и принадлежности: график зависимости , полученный при выполнении задания 1.

Порядок выполнения работы

1. По градуировочной кривой (задание 1) определить интервалы значений показаний барабана , соответствующие интервалам значений длин волн, указанных в табл. 4.2. Данные занести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Интервалы длин волн, нм	… 	… 	D, /нм
400 - 410
450 - 460
500 - 510
550 - 560
600 - 610
650 - 660
700 - 710

2. Перевести интервалы показаний барабана в интервалы угла поворота диспергирующей призмы (одно деление барабана равно 20).

3. Рассчитать угловую дисперсию монохроматора по формуле (4.8), заменив малые интервалы d и d на  и .

4. Построить график зависимости D от . Экспериментальные точки длины волны брать из середины интервалов .

Задание 3

Цель работы: определение преломляющего угла призмы.

Приборы и принадлежности: призма Пр1, источник света, ирисовая диафрагма Д, гониометрический столик ГС, линзы Л₁ и Л₂, большой рельс (из лабораторного набора по оптике).

Порядок выполнения работы

1. Собрать установку согласно рис. 4.6. На большой рельс установить осветитель Осв, диафрагму Д и гониометрический столик с призмой.

Осветитель Осв – точечный источник света S и линзы Л₁ и Л₂ для получения параллельного света.

2. Поворачивая столик (ГС), совместить отраженный от грани 1 луч с отверстием диафрагмы, снять показания по нимбу и нониусу гониометра угол ₁.

3. Поворачивая столик так, чтобы луч, отраженный от грани 2, совпал с отверстием диафрагмы, снять второе значение угла ₂.

4. Найти искомый угол по формуле

 =  - (₂ - ₁).

5. Опыт повторить 3 – 5 раз.

6. Рассчитать среднее значение угла  и погрешность его измерения.

Задание 4

Цель работы: градуировка микроскопа. Определение дисперсии призмы.

Приборы и принадлежности: осветитель, щель S, призма П₁, экран Э, линзы Л₂, Л₃, Л₄, гониометрический столик ГС, большой и малый рельсы, светофильтры (из лабораторного набора по оптике).

Порядок выполнения работы

1. С обрать спектроскоп на основе треугольной призмы. Оптическая схема спектроскопа приведена на рис 4.7. На большом рельсе установить гониометрический столик ГС с призмой и экран так, чтобы расстояние от призмы до экрана составляло 80 см. Затем в 40 – 50 см от призмы поместить осветитель Осв, световой пучок от которого должен составлять с осью большого рельса угол  135. При правильной установке в центре экрана должно появиться светлое, окрашенное по краям пятно.

2. Между осветителем и призмой как можно ближе к большому поместить малый рельс, на котором установить щель S и линзу Л₂. Щель разместить в 3 – 4 см от объектива осветителя, Л₂ – на расстоянии f₂ от щели выпуклой поверхностью к ней.

3. Система линз Л₃, Л₄ служит для фокусировки и увеличения спектральной картины на экране. Перемещая ее по рельсу, добиться резкого изображения спектральной картины. Для этого необходимо соблюсти условие

,

где - модуль фокусного расстояния линзы Л₄; - расстояние между линзами Л₃ и Л₄; f₃ - фокусное расстояние линзы Л₃; l - расстояние от окуляра (система линз Л₃, Л₄ ) до экрана.

Удобен вариант см, l  60 см.

Измерить расстояние l, данные занести в табл. 4.3. Опыт повторить три раза, каждый раз настраивая резкость изображения.

4. По формуле

рассчитать фокусное расстояние F системы линз Л₃ и Л₄, результат занести в табл. 4.3.

5. Отградуировать спектроскоп с помощью интерференционных светофильтров. Для этого, помещая светофильтр перед щелью S прибора, зафиксировать положение на экране y₁ спектральной линии с известной длиной волны ₁. Повторить опыт с другим светофильтром (₂). Данные занести в табл. 4.3.

6. Для положений линий на экране можно записать уравнения

, ,