Порядок выполнения работы
Фотография экспериментальной установки представлена на Рис. 11. Цифры соответствуют обозначениям, использованным на Рис. 9.
Измерения проводят в следующем порядке. Включают осветитель, устанавливают против щели бесцветный фильтр, экран со щелью передвигают на расстояние r, которое задается преподавателем. На экране должны быть видны яркие непрерывные спектры первого и второго порядка.
Чтобы найти длину
волны определенного цвета необходимо
найти расстояние
положения максимума этого цвета от
центра экрана. Для этого предлагается
определить расстояние между полосками
одного цвета первого и второго порядка
и
(см. Рис. 12).
РИС. 11
РИС. 12
В этом случае для
линий первого порядка получаем
,
для линий второго порядка
.
После этого, используя рабочую формулу,
рассчитывают длину волны соответствующего
цвета
и
.
Период дифракционной решетки, используемой
в данной лабораторной работе, d=10
мкм. Окончательно, среднее значение
длины волны будет
.
Определение длин волн производят для различных цветов, например, красного, синего и зеленого (по заданию преподавателя).
Затем устанавливают цветные светофильтры, соответствующие тем же заданным цветам и повторяют измерения, сравнивая значения, полученные при применении бесцветного и цветного светофильтров.
В отчете по работе должны быть указаны цвет заданного светофильтра, заданное значение r, все отсчеты с письменным объяснением значений всех чисел, рабочие формулы с подставленными числами, вычисленные значения длин волн и их средние значения.
Вопросы к отчету
1. Что такое свет с точки зрения электромагнитной теории?
2. В чем заключается явление дифракции света?
3. Сформулируйте и объясните принцип Гюйгенса-Френеля.
4. Объясните явление дифракции на узкой щели.
5. Что такое дифракционная решетка? Объясните явление дифракции в дифракционной решетке.
6. Объясните разложение белого света в спектр с помощью дифракционной решетки.
7. Как определить длину волны с помощью дифракционной решетки? Поясните рабочую формулу.
Литература
Гольдин Л. Д. Руководство к лабораторным занятиям по физике / Л. Д. Гольдин.- М.: Наука. Любой год издания.
Грибов Л. А. Основы физики / Л. А. Грибов, Н. И. Прокофьева.- М.: Градарика, 1998.
Детлаф А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, В. М. Яворский.- М.: Высшая школа, 1989.
Евсеева Л. А. Методические указания к оформлению отчетов по лабораторным работам по физике. / Л. А. Евсеева.- Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов: СГТУ, 1985.
Савельев И. В. Курс общей физики, т. 2. / И. В. Савельев.- М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит. Любой год издания.
Трофимова Т. И. Курс физики. / Т. И. Трофимова.- М.: Высшая школа, 2002.