Томский политехнический университет

Отделение естественных наук ШБИП

Отчет по лабораторной работе В0-02

Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки

Студент(ка) гр. ______5А81____________

Ф.И.О. ______Овчинникова Д. А.______________________

к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН

________________________

^{подпись преподавателя}

Цель работы: измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

Приборы и принадлежности: дифракционные решетки, лампа с прямой нитью накаливания, штатив, линейка.

КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Дифракция света - это отклонение от прямолинейного распространения света, если оно не может быть истолковано как результат отражения, преломления или изгибания световых лучей в средах с непрерывно меняющимся показателем преломления.

Дифракционная решетка – это совокупность периодически повторяющихся щелей. Расстояние d между серединами соседних щелей называется периодом или постоянной дифракционной решетки: d = a + b.

Условие минимума на одной щели ,

Условие главных максимумов при дифракции на дифракционной решетке

,

Добавочные минимумы возникают в тех направлениях, для которых колебания от отдельных щелей взаимно гасятся.

СХЕМА УСТАНОВКИ

Схема установки состоит:

1. Решетка

2. Держатель

3. Черный экран с линейкой снизу (0 – соответствует щели, числа влево и

вправо одинаковы);

4. Узкая вертикальная щель (посередине); 5. Штатив

Рис.10 Вид из дифракционной решетки

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Таблица 1

Расстояние от решетки до экрана a=9 см, порядок спектра k=1, период оешетки d= 0,01 мм			Расстояние от решетки до экрана a=9 см, порядок спектра k=2, период оешетки d= 0,01 мм
Цвет полосы	b мм	мм		b, мм	мм
Фиолетовый	4,000	0,00044		9,000	0,00050
Синий	4,500	0,00050		9,250	0,00051
Голубой	4,750	0,00053		9,500	0,00053
Зеленый	5,250	0,00058		10,500	0,00058
Желтый	5,750	0,00064		11,500	0,00064
Оранжевый	6,000	0,00066		12,500	0,00069
Красный	6,500	0,00072		13,000	0,00072

Используя формулу вычислите длину волны света для каждого цвета; результаты измерений занесите в таблицу 1.

Таблица 2

Расстояние от решетки до экрана a=7 см, порядок спектра k=1, период оешетки d= мм			Расстояние от решетки до экрана a=7 см, порядок спектра k=2, период оешетки d= мм
Цвет полосы	b мм	мм		b, мм	мм
Фиолетовый	3,375	0,00048		7,000	0,00050
Синий	3,500	0,00050		7,500	0,00053
Голубой	3,750	0,00053		7,725	0,00055
Зеленый	4,000	0,00057		8,000	0,00057
Желтый	4,375	0,00062		9,000	0,00064
Оранжевый	4,750	0,00068		9,750	0,00069
Красный	5,000	0,00071		10,375	0,00074

Используя формулу вычислите длину волны света для каждого цвета; результаты измерений занесите в таблицу 2.

Сравните полученные результаты.

Измерения провел студент (ка) группы____5А81_____

______Овчинникова Д.А.___________

^{(Фамилия И.О.)}

Дата___29.04.2020_______________

Вывод: В ходе проделанной работы было проведено измерение длины световой

волны с помощью дифракционной решетки. А также было замечено, что при

уменьшении расстояния от решетки до экрана, ширина щели уменьшается, при

этом длина волны световых лучей остается неизменной.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется дифракцией света?

2. Что представляет из себя дифракционная решетка?

3. Какой свет называется монохроматический?

4. Что такое период дифракционной решетки?

5. Нарисуйте и поясните ход лучей через дифракционную решетку

6. Что такое разрешающая способность дифракционной решетки?

7. Как рассчитывается угловая дисперсия?

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выполнил студент (ка) группы____5А81_________

___Овчинникова Д.А.___________

^{(Фамилия И.О.)}

Проверил Преподаватель__________________

_______________________________________

4