Порядок измерений. 5.1. Технические данные лабораторной установки внести в табл.1.

5.1. Технические данные лабораторной установки внести в табл.1.

5.2. Измерение дифракционных углов.

5.2.1. Включить ртутную лампу.

5.2.2. Произвести настройку гониометра так, чтобы щель и визирный крест были видны четко.

5.2.3. Установить дифракционную решетку на столик гониометратак, чтобы ее штрихи были вертикальны, а плоскость перпендикулярна оси коллиматора.

Таблица 1

Прибор	Предел измерений	Цена деления	Приборная погрешность
Гониометр

Постоянная решетки d = мкм

5.2.4. С помощью зрительной трубы просмотреть всю дифракционную картину и определить центральную полосу (рис. 7).

Рис.7

При j = 0 условие (3) выполняется для всех длин волн, поэтому центральная полоса не окрашена. Выбрать цвет линии и установить зрительную трубу на линию первого порядка, слева от центральной полосы. Снять отсчет с помощью окуляра 6, и полученное значение a_-1 внести в табл. 2. Зрительную трубу навести на линию первого порядка, справа от центральной полосы, и измерить a _{+ 1} , также записав в табл. 2. Угол дифракции определить по формуле

j ₁ = | ( a₊₁ – a_-1 ) |/ 2. (7)

Аналогичные измерения провести для спектров второго порядка данной линии. Измерения проводятся для всех трех длин волн, наблюдаемых в спектре источника.

Таблица 2

Линия	Фиолетовая	Зеленая	Оранжевая
m = ±1	a-1 = a+1 =   j1 =	a-1 = a+1 =   j1 =	a-1 = a+1 =   j1 =
m = ± 2	a-2 = a+2 =   j2 =	a-2 = a+2 =   j2 =	a-2 = a+2 =   j2 =

5.3. Определение длины волны

5.3.1. Вычислить длину волны каждой линии по формуле (3): l = (d sinj) / m, где m - порядок спектра.

Вычисление l провести по измеренным значениям углов дифракции j ₁ и j ₂. Результаты записать в табл. 3.

5.3.2. Оценить систематическую абсолютную погрешность определения длины волны по формуле Dl = (d cosj × D j) / m, где D j - приборная погрешность гониометра, выраженная в радианах

(1¢ = p /(60×180) рад).

Результаты записать в табл. 3.

Таблица 3

Цвет линии	Фиолетовый	Зелёный	Красный
m=1
m=2

5.4. Определение угловой дисперсии решетки

5.4.1. Для двух близко расположенных линий - зеленой и оранжевой - рассчитать угловую дисперсию по экспериментальным значениям углов дифракции, взяв их из табл. 2, и l - из табл. 3.

- в случае первого порядка и

- в случае второго порядка.

В расчетах d j выражать в радианах, l - в мкм. Сравнить полученные результаты с теоретическими значениями D, рассчитанными по формуле (5). Результаты записать в табл. 4.

Таблица 4

Порядок спектра	Экспериментальное значение D	Теоретическое значение D
m = 1
m = 2

Литература

1. Савельев, И.В. Курс общей физики. T4. Волны. Оптика/И.В.Савельев.- М.: Изд-во «Астрель», 2001.

Вопросы для самоконтроля

Дата добавления: 2015-07-15