4 сем Лабораторная №4
.docxФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра физики
отчет
по лабораторной работе №4 Дифракционная решётка
Выполнил: Гришин И.Д.
Группа №8091
Преподаватель: Кузьмина Н.Н.
Вопросы |
Дата предоставления отчета |
Коллоквиум |
Итоговая оценка |
||
№ |
№ |
Дата |
Оценка |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
||||
|
|
||||
|
|
||||
Протокол
к лабораторной работе №4
Дифракционная решётка
Измерение углов дифракции для линий желтого цвета
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
0 |
50 55’ |
110 54’ |
180 1’ |
0 |
50 57’ |
110 53’ |
180 1’ |
|
0 |
50 54’ |
110 57’ |
180 |
|
|
0 |
-50 55’ |
-110 54’ |
-180 1’ |
0 |
-50 57’ |
-110 53’ |
-180 1’ |
|
0 |
-50 54’ |
-110 57’ |
-180 |
|
|
|
0,10303 |
0,206101 |
0,309142 |
0,103608 |
0,205817 |
0,309142 |
||
0,102741 |
0,206955 |
0,308866 |
||
|
0,10303 |
0,206101 |
0,309142 |
|
0,103608 |
0,205817 |
0,309142 |
||
0,102741 |
0,206955 |
0,308866 |
||
|
0,10303 |
0,103051 |
0,103047 |
|
0,103608 |
0,102908 |
0,103047 |
||
0,102741 |
0,103477 |
0,102955 |
||
0,10303 |
0,103051 |
0,103047 |
||
0,103608 |
0,102908 |
0,103047 |
||
0,102741 |
0,103477 |
0,102955 |
Измерение углов дифракции для линий зеленого цвета
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
0 |
50 26’ |
100 54’ |
160 29’ |
0 |
50 27’ |
100 53’ |
160 30’ |
|
0 |
50 26’ |
100 52’ |
160 28’ |
|
|
0 |
-50 26’ |
-100 54’ |
-160 29’ |
0 |
-50 27’ |
-100 53’ |
-160 30’ |
|
0 |
-50 26’ |
-100 52’ |
-160 28’ |
|
|
|
0,09464 |
0,189001 |
0,283597 |
0,094929 |
0,188715 |
0,283875 |
||
0,09464 |
0,18843 |
0,283318 |
||
|
0,09464 |
0,189001 |
0,283597 |
|
0,094929 |
0,188715 |
0,283875 |
||
0,09464 |
0,18843 |
0,283318 |
||
|
0,09464 |
0,0945 |
0,094532 |
|
0,094929 |
0,094358 |
0,094625 |
||
0,09464 |
0,094215 |
0,094439 |
||
0,09464 |
0,0945 |
0,094532 |
||
0,094929 |
0,094358 |
0,094625 |
||
0,09464 |
0,094215 |
0,094439 |
Измерение углов дифракции для линий синего цвета
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
0 |
40 31’ |
90 4’ |
130 41’ |
0 |
40 31’ |
90 6’ |
130 41’ |
|
0 |
40 30’ |
90 3’ |
130 42’ |
|
|
0 |
-40 31’ |
-90 4’ |
-130 41’ |
0 |
-40 31’ |
-90 6’ |
-130 41’ |
|
0 |
-40 30’ |
-90 3’ |
-130 42’ |
|
|
|
0,078709 |
0,157504 |
0,236438 |
0,078709 |
0,158079 |
0,236438 |
||
0,078419 |
0,157217 |
0,23672 |
||
|
0,078709 |
0,157504 |
0,236438 |
|
0,078709 |
0,158079 |
0,236438 |
||
0,078419 |
0,157217 |
0,23672 |
||
|
0,078709 |
0,078752 |
0,078813 |
|
0,078709 |
0,079039 |
0,078813 |
||
0,078419 |
0,078609 |
0,078907 |
||
0,078709 |
0,078752 |
0,078813 |
||
0,078709 |
0,079039 |
0,078813 |
||
0,078419 |
0,078609 |
0,078907 |
L = 2см, кол-во штрихов = 3500
Длина волны зеленого света = 540 нм
Выполнил: Гришин И.Д.
06.06.2020
Подпись преподавателя _________________________________
Обработка результатов
Найдем значения углового коэффициента
и занесем их в таблицы.
Найдем
среднее значение
для каждого цвета:
0,103096
0,094542
0,078752
Определим среднеквадратичную ошибку среднего арифметического
при
t=2.2
0,002343
0,001735
0,001508
Рассчитаем постоянную дифракционной решетки, учитывая что длина волны зеленого света λ=540 нм.
=
0,57*10-5м
=
0,01*10-5м
Рассчитаем длины волн излучения
и их погрешности ,
соответствующие желтому и синему
участкам спектра и занесем полученные
данные в таблицу ниже.
λ(желтая) = 588,9
λ(синяя) = 449,8
17,2
нм
11,9
нм
Цвет спектральной линии |
Длина
волны
|
Порядок спектра, m |
D, мин/нм |
R |
Желтый |
588,9±17,2 |
1 |
0,6 |
3500 |
3 |
1,9 |
10500 |
||
Зеленый |
540 |
1 |
0,6 |
3500 |
3 |
1,9 |
10500 |
||
Синий |
449,8±11,9 |
1 |
0,6 |
3500 |
3 |
1,9 |
10500 |
,
нм
Определим угловую дисперсию D дифракционной решетки для желтого, зеленого и синего участков спектра для m = 1; 3 и занесем в таблицу.
Рассчитаем разрешающую силу R решетки для дифракционных максимумов 1-го и 3-го порядков и занесем данные в таблицу.
Вывод:
В
ходе выполнения лабораторной работы
были определены параметры дифракционной
решетки, а также были рассчитаны длины
волн:
588,9±17,2
нм,
449,8±11,9
нм,
что
соответствует табличным значениям.