Глава 3. Практическая часть
3.1 Измерение длины световой волны
В
работе для определения длины световой
волны использовалась дифракционная
решетка с периодом 1/50 и 1/75. Она является
основной частью измерительной установки
(рис.).
Решетка устанавливается в держателе,
который приклеплен к концу линейки. На
линейке располагается черный экран с
узкой с узкой вертикальной щелью
посередине. Экран может перемещаться
вдоль линейки, что позволяет изменять
расстояние между ним и дифракционной
решеткой. На экране и линейке имеются
миллиметровые шкалы. Вся установка
крепится на штативе.
λ
= (d*
tg
φ)/k tgφ
= d2/d3
- длина от центр максимума до спектра
линии (d2)/длина
линейки(d3) где
λ - длина волны φ
- угол, пол которым виден спектр d
- период решетки k
– порядок спектра
Для
определения длины световой волны мы
использовали следующую формулу:
Результаты:
Цвет/показатели |
d , мм |
d , м |
d2 , м |
d3 , м |
tgφ |
k |
λ , м |
Красный |
1/50 |
0,02 * 10-3 |
0,018 |
0,5 |
0,036 |
1 |
7,2 * 10-7 |
Красный |
1/50 |
0,02 * 10-3 |
0,035 |
0,5 |
0,07 |
2 |
7 * 10-7 |
Красный |
1/75 |
0,0133 * 10-3 |
0,027 |
0,5 |
0,054 |
1 |
7,182 * 10-7 |
Красный |
1/75 |
0,0133 * 10-3 |
0,052 |
0,5 |
0,104 |
2 |
6,916 * 10-7 |
Фиолетовый |
1/50 |
0,02 * 10-3 |
0,01 |
0,5 |
0,02 |
1 |
4 * 10-7 |
Фиолетовый |
1/50 |
0,02 * 10-3 |
0,022 |
0,5 |
0,044 |
2 |
4,4 * 10-7 |
Фиолетовый |
1/75 |
0,0133 * 10-3 |
0,015 |
0,5 |
0,03 |
1 |
3,99 * 10-7 |
Фиолетовый |
1/75 |
0,0133 * 10-3 |
0,03 |
0,5 |
0,06 |
2 |
3,99 * 10-7 |
Таким образом, длина световой волны ,соответствующая определенному цвету в спектре, одинаковая для спектра любого порядка. Минимальная длина световой волны у фиолетового цвета (4* 10-7 м), максимальная – у красного цвета (7* 10-7 м).
3.2 Получение звуковых волн
Для получения звуковых волн нами был создан бутылкофон.
Нам понадобилось: 1) 7 одинаковых стеклянных стаканов
2) тонкая металлическая палочка Мы налили разное количество жидкости (воды) в стаканы и получили семь различных звуков.
Заключение
В течение времени, открытие все новых и новых знаний о характеристике и свойствах света и звука очень сильно изменило людскую картину мира и его восприятие всего за несколько столетий. Теперь люди могут объяснять те явления, которые раньше были недоступны для понимания.
Также люди научились применять эти знания на практике. Это помогло дальнейшему развитию науки. Появлялись новые технологии, которые применяются в сфере искусства (музыкальные инструменты), науки (различные приборы для изучения и измерения звуковых и световых свойств), медицины (рентгеновский аппарат), в обыденной жизни (микроволновая печь). Они значительно упростили и разнообразили нашу жизнь.
Теоретическая значимость нашей работы заключалась в том, что была собрана и обобщена основная информация о свойствах и характеристиках звука и света, а также выявлены их сходства и различия, благодаря чему мы узнали много нового об этих явлениях.
Практическая значимость нашей исследовательской работы заключалась в том, что мы получили и измерили длину световой волны, тем самым показав на практике, что полученные значения длин световых волн красного и фиолетового цвета ничем не отличаются от данных, приведенных в учебных пособиях, независимо от того, к какому порядку цветового спектра они относятся. С помощью бутылкофона мы получили различные звуковые волны, добившись эффекта «поющих» стаканов, и показали на практике, какие величины способствовали их разнообразию.
Тема света и звука очень обширна и необычайно интересна. Возможно со временем, будут открыты новые знания касательно этих явлений, ведь прогресс никогда не стоит на месте.
Список литературы
1) Открытая физика (электронный ресурс), ООО «Физикон», 2002г.
2) Мякишев Г.Я., Синяков А.З.; Физика: Колебания и волны. Учебное пособие для углубленного изучения физики. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа,2002. – 288 с.: ил.
3) Мякишев Г.Я., Синяков А.З.; Физика: Оптика. Квантовая физика. Учебное пособие для углубленного изучения физики. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа,2002. – 464 с.: ил.
4) «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия», электронный вариант.
5) http://www.lafamire.ru