- •Дифракция фраунгофера
- •4. Описание установки и методика проведения эксперимента
- •5. Порядок выполнения работы
- •5.1. Подготовка установки к работе (выполняет лаборант).
- •5.2. Получение дифракционной картины и регулировка её расположения на экране установки.
- •5.3. Измерение зависимости координат минимума первого порядка
- •6. Обработка результатов измерений и оформление отчёта
- •7. Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •8. Литература
6. Обработка результатов измерений и оформление отчёта
6.1. По данным табл. 1 и 2 рассчитать модули координат минимумов как величины, равные половинам разностей соответствующих значений и (см. рис.5). Результаты в мм записать в табл. 1 и 2.
6.2. Для делений барабана щели, указанных в табл.1, рассчитать величины 1/b в м-1, используя при этом соответствующие величины b, указанные в табл.3.
6.3. Открыть на
компьютере папку «Обработка результатов
ЛР», расположенную на рабочем столе
лабораторного компьютера; выбрать файл
для графической обработки данных методом
наименьших квадратов (МНК) под названием
«Расчёт
МНК». Ввести в таблицу файла величины
и 1/b
из табл.1, выраженных в м
и
м-1
соответственно.
6.4.
Результаты
компьютерного расчёта коэффициента
наклона a
графика
и погрешности коэффициента наклона
записать в табл.1. Ориентируясь на график,
изображённый на компьютере, построить
аналогичный график в тетради, отметив
на нём все экспериментальные точки.
6.5. По полученному
значению коэффициента наклона a
и и формулам (6) и (7) рассчитать длину
волны лазерного излучения
и погрешность
(величину фокусного расстояния линзы
принять равной F
=0,106 м.)
Принимая стандартные погрешности
равными
и λ ≈ σλ,
записать результат в табл.1 в стандартной
форме
мкм
6.6. Для делений барабана щели 3, указанных в табл.2, записать соответствующие значения ширины щели b, используя при этом табл.3.
6.7. По данным табл.2
рассчитать (в мм)
модули координат минимумов
соответствующих порядков
m
по формуле
записать результаты в м
в табл.2.
6.8. По данным табл.
2 и формуле (8) рассчитать значения длины
волны лазерного излучения
i
в м и
занести данные в табл.2.
6.9. В папке компьютера
«Обработка результатов ЛР» выбрать
файл «Расчёт стандартной ошибки». Ввести
в таблицу файла величины
в м из
табл.2.
Результаты компьютерного расчёта -
среднее значение
и среднеквадратическую погрешность
занести в табл.2. Принимая приближенно
стандартную погрешность равной
,
записать результат в табл.2 в стандартной
форме
мкм.
6.10. Сравнить опытные значения в табл.1 и 2 с известной величиной =0,635 мкм для применяемого в установке лазера. По итогам сравнения сделать выводы.
Таблица 1
Деления барабана щели |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
, мм |
|
|
|
|
|
|
, мм |
|
|
|
|
|
|
∙10-4, м |
|
|
|
|
|
|
1/b∙103, м-1 |
|
|
|
|
|
|
a
=
… м2;
|
||||||
Таблица 2
Деления барабана щели |
3,5 |
4 |
||||
b, мм |
|
|
||||
m |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
, мм |
|
|
|
|
|
|
, мм |
|
|
|
|
|
|
, мм |
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Таблица 3
Деления барабана щели |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
b, мм |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
