Теоретичні відомості

Користуючись явищем дифракції світла, можна виміряти довжину

світлової хвилі. Для цього застосовують дифракційну решітку.

Позначаючи ширину кожної щілини через а, ширину непрозорого

поміжку Ь, загальну ширину щілини і непрозорого проміжку через

d матимемо d = а + Ь. Величину d називаємо періодом або

сталою дифракційної решітки.

d

аЬ

Прилад для цієї роботи складається з дерев'яного бруска з шкалою, рамки для дифракційної решітки і шкали із щілиною. Брусок за допомогою шарніра сполучений з стержнем. Цей стержень встанов­лений в отвір масивної підставки.

ХІД РОБОТИ

Поставити дифракційну решітку на нульовій поділці приладу так, щоб риски решітки були розміщені вертикально. На протилежному кінці бруска вставити паралельно площині решітки світлофільтр перед щілиною із горизонтальною шкалою. Ззаду світлофільтра встановлено електричну лампочку. Лампочка, щілина і решітка мають бути на одній прямій.

Засвітити лампочку і розглядати крізь дифракційну решітку джерело світла (щілину) та дифракційні спектри. Пересуваючи світлофільтр із щілиною то далі, то ближче до лампи, добитись та­кого положення, коли одна з кольорових ліній опиниться на цілій поділці шкали. Нехай середина спостережуваної кольорової лінії буде на поділці шкали h ₁. По другий бік щілини має бути на тій самій віддалі така сама кольорова лінія. Якщо справа і зліва від О ці віддалі будуть трохи відрізнятись, то тоді знаходимо їх середнє значення. Вимірюємо і записуємо віддаль від екрана до дифрак-ційної решітки. Нехай вона буде l. Тангенс кута j під яким розглядається кольорова лінія, визначається за формулою: tg j= h / l

Оскільки кут j незначний, то tg j» Sin j і формула l = (d / к) Sin j матиме вигляд: l = (d h _{с р} / к l) Аналогічно вимірювання провести для спектра другого порядку для іншої віддалі l.

Дані вимірювань та обчислень записати в таку таблицю

№ п/п	Стала ре- шітки     d (мм)	Поря- док спект- ра к	Віддаль від екра- на до рещітки l (мм)	Віддаль від нульового до к-го порядку спектра	Довжина світлової хвилі дано го кольору l (мм)
h 1 (мм)	h 2 (мм)	h 2 (мм)
1-4

Завдання.

1. За формулою l = (d h _{с р} / к l) визначити довжину світлової хвилі, що пропускається світлофільтром. Результат подати в мікронах.

2. Обчислити абсолютну та відносну похибки. Зробити висновок.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.

1. Інтерференція механічних хвиль:

а) умови інтерференції (різниця ходу, когерентність, умова

когерентності);

б) умова максимумів і мінімумів.

2 Інтерференція світла:

а) умова когерентності світлових хвиль;

б) інтерференція в тонких плівках;

в) діапазон світлових хвиль (видимого світла).

3. Приклади застосування інтерференції.

4. Дифракція механічних і світлових хвиль Умова дифракції.

5. Дифракційна решітка:

а) період дифракційної решітки;

б) від чого залежить положення mах на дифракційному спектрі?

в) чому дифракційна решітка розкладає біле світло на спектр?

г) формула з якої можна визначити довжину світлової хвилі.

6. Дісперсія світла. Прояв дисперсії в природі.

7. Чим відрізняються дисперсійний і дифракційний спектри?

ЛІТЕРАТУРА.

Гончаренко С.У. Фізика 10-К.: Освіта, 1996.

Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Фізика -К.: Вища школа., 1985.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Фізика 10-К.: Освіта.1994.

Прокоф' єв В.Л., Дмітрієва В.Ф. Фізика-К.: Вища школа., 1987

---

Дата добавления: 2015-11-14