Определение длины волны света с помощью дифракционной решетки

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ СВЕТА С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ

1. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ.

        Оптическая схема установки показана на рис.4. Все элементы установки в стойках помешены на оптической скамье.

[pic 1]

Рис.4.

Свет от источника 1, пройдя через щели 2,  попадает на дифракционную решетку 3. Дифракционная картина наблюдается непосредственно глазом на экране 4. Максимум нулевого порядка (центральный) совпадает со щелью. По обе стороны от нее расположены главные максимумы первого, второго и т.д. порядков. На экране 4 находится отсчетная линейка. Из рисунка 4 видно, что тангенс угла дифракции ϕ k-го максимума:

[pic 2]        (4)                где  - расстояние от экрана до дифракционной решетки, х - расстояние от щели до максимума с углом дифракции ϕ.

В работе исследуются максимумы не более третьего порядка, следовательно, угол дифракции ϕ ≤ 100 поэтому можно считать, что

[pic 3]          (5)        тогда из (3)                [pic 4]        (6)

2. ПОРЯДОК  ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТЫ.

1. На оптической скамье располагают источник света, дающий сплошной спектр. В данной работе эта лампа накаливания осветителя.

2. Включают  лампу  и наблюдают через решетку дифракционную картину. Изменяя расстояние  - добиваются того, чтобы на экране наблюдались максимумы не менее I - порядка.

3. По шкале определяют расстояние х вправо и влево от щели до середины синей, зеленой, красной частей спектра первого и второго порядков. Результаты заносят в таблицу №1.

4. Дополняют таблицу №1 другими вычисленными величинами по (6). В работе используется дифракционная решетка с периодом α-10-3 см.

Таблица №1

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какое явление называется дифракцией света?

2. В чем заключается принцип Гюйгенса-Френеля?