Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Лабораторная работа № 6. Тема: «Определение длины световой волны». Теоретические сведения.



Лабораторная работа № 6

Тема: «Определение длины световой волны»

Цель работы: научиться экспериментально определять длину световых волн с помощью дифракционной решётки.

Приборы и материалы: электрическая лампа с прямой нитью накала; измерительная установка с линейкой (ц.д. 1мм) и экраном с делениями; дифракционная решетка (1/100 мм).

 

Теоретические сведения.

В работе для определения длины световой волны используется дифракционная решетка с периодом d = 1/100 мм (период указан на решетке). Она является основной частью измерительной установки, показанной на рисунке. Решетка устанавливается в держателе 1, который прикреплен к концу линейки 2. На линейке же располагается черный экран 3 с узкой вертикальной щелью посредине. Экран может перемещаться вдоль линейки, что позволяет изменять расстояние между ним и дифракционной решеткой R. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы. Вся установка крепится на штативе 5.

Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света (лампу накаливания или свечу), то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т. д. порядков.

Длину световой волны можно найти из уравнения  λ = .
Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 5°, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы:  ≈ tg .                                  

Так как порядок дифракционного спектра k = 1,                                                                    

а угол φ мал, то расчетная формула будет иметь вид  λ = d .                                                                                                                                                                                                         

Ход работы:                                                                                                                        

1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.

2. Соберите измерительную установку.

3. Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.

4. Вычислите длину волны красного цвета в спектре 1-го порядка справа и слева от щели в экране, определите среднее значение результатов измерения.

5. Проделайте то же для других цветов.

 

Цвет линии d, м k R, м l (слева), м l (справа), м l (среднее), м l, нм
Фиолетовый

 

 

 

       
Синий        
Голубой        
Зелёный        
Жёлтый        
Оранжевый        
Красный        

 

6. Рассчитайте длины волн для семи цветов, и запишите их в таблицу                                                                                                                                     

 

λф =                                                                                                                                                                                                                                                             

                                                                                                                       

λс =

 

λг =

 

λз =

 

λж =

 

λо =

 

λк =

 

ВЫВОД: (Сравните полученные значения с табличными данными)

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.