Измерение и обработка результатов

I. Определение постоянной дифракционной решетки

1. Включите ртутную лампу и установите перед выходным отверстием кожуха лампы гониометр.

2. Добейтесь четкого изображения дифракционного спектра и совместите изображение окулярной нити с серединой центрального изображения щели (нулевым максимумом). Измерьте соответствующее значение угла поворота зрительной трубы _{0 .} Градусы отсчитайте по лимбу прибора, а минуты - по нониусу.

3. Вращая зрительную трубу вправо, совместите изображение окулярной нити с серединой зеленой линии спектра ртути первого ( 546,1нм) и измерьте угол  поворота зрительной трубы.

4. Продолжая вращать трубу в ту же сторону, измерьте угол , под которым видна зеленая линия в спектре второго порядка.

5. Те же отсчеты произведите, вращая зрительную трубу в левую сторону от нулевого максимума. Результаты измерений и расчета углов , где     ₀ занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

0	От 0		 зеленый		зеленый
			1 порядок	11 порядок	1 порядок	11 порядок
	влево	1
		2
		3
		Ср.зн.
	вправо	1
		2
		3
		Ср.зн.

6. Найдите постоянную дифракционной решетки по формуле:

где d - постоянная дифракционной решетки;  - угол наблюдения; k - порядок спектра,

  546,1 нм - длина волны зеленой линии спектра ртути.

Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности.

2. Определение длины волны красной и фиолетовой линии в видимой части оптического спектра.

1. Зажгите лампу накаливания и получите отчетливое изображение щели (при повороте трубы вправо и влево должны быть хорошо видны сплошные спектры двух порядков).

Совместите окулярную нить с центральным нулевым максимумом и определите начальный угол _о.

2. Промерьте углы, под которыми видны красные и фиолетовые части спектра справа и слева в спектрах двух порядков. Результаты измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

0	От 0		 красный		фиолетовый			красный		фиолетовый
			1	11	1	11	1		11	1	11
	влево	1
		2
		3
		Ср.з.
	вправо	1
		2
		3
		Ср.з.

4. Используя данные измерений, рассчитайте  _кр. и  _фиол. по формуле:

Расчет производите по среднему значению углов, отсчитанных для данной линии в спектре соответствующего порядка вправо и влево.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой дифракция света и в каких случаях она наблюдается? Как строятся зоны Френеля?

2. Что называется постоянной решетки.

3. Запишите формулу, определяющую порядок спектра.

4. Как влияет увеличение числа щелей на дифракционную картину?

5. Что называется разрешающей способностью дифракционной решетки?

Литература

1. Майсова Н.М. Практикум по курсу общей физики. М.: Высш.школа,1970, раб.62

2. Кортнев А.В. и др. Практикум по физике. М.: Высшая школа, 1965, раб. 71

3. Физический практикум: В 2-х т. /Под ред. В.И.Ивероновой. М.: Наука, 1968, т.2, задача 136.

4. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982, т.3.