Порядок выполнения работы

1. Расположите экран, сориентировав его параллельно плоскости решетки. Включите лазер и убедитесь в наличии на экране пяти светящихся красных точек от дифрагировавшего на решетке лазерного пучка.

2. Установите расстояние между решеткой и экраном l в соответствии с заданием преподавателя и запишите его величину в тетради. Закрепите на экране миллиметровую бумагу и отметьте на ней карандашом положения главных максимумов.

3. Приняв положение центрального максимума за начало отсчета, измерьте координаты других главных максимумов. Рассчитайте по формуле (57) sin_m. Результаты занесите в таблицу:

m	-2	-1	0	1	2
xm ,мм
sinm

4. Нанесите экспериментальные точки на координатную плоскость

(m, sin_m) в соответствии с правилами построения графиков.

5. Рассчитайте по формулам (15), (16), (60) величины b,δb,λ,δλ

(d = 1/600 мм = 1.6667 мкм). Результаты запишите в тетради. По найденному значению b постройте прямую sin_m=bm на координатной плоскости (m, sin_m) и сопоставьте ее ход с экспериментальными точками.

6. Для одного из значений порядка главного максимума, выбранному по указанию преподавателя, определите длину волны с помощью формулы (58) и оцените соответствующую погрешность по правилу (в), подставив в него значения производных из формулы (6). Сравните результаты определения длины волны и погрешности косвенных намерений для двух способов обработки экспериментальных данных и сделайте вывод о степени эффективности метода наименьших квадратов.

Контрольные вопросы

1. Что такое дифракционная решетка? Поясните физический смысл условия главных максимумов при дифракции света на решетке.

2. В чем заключается сущность метода измерения длины волны света, используемого в данной работе?

3. Каким образом метод наименьших квадратов позволяет определить параметры наилучшей прямой? Укажите на построенном графике (п.5 задания) отрезки, сумма квадратов длин которых минимизируется.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Чертов А.Г. Физические величины. М.: Высшая школа, 1990. 335с.

2. Стойкий Л.Р. Физические величины и их единицы. М.: Просвещение, 1984. 239 с,

3. Лабораторные работы по физике. Гольдин Л.Л., Игошии Ф.Ф., Козел СМ. и др. М.: Наука, 1983. 704с.

4. Кирьяков Б.С., Морин Д.В. Вводный курс в лабораторный практикум по общей физике. Рязань: Изд-во РГПИ, 1983. 56 с.

5. Морин Д.В. Методическая разработка по изучению основных единиц измерения физических величин. Рязань: Изд-во РГПИ, 1988. 28с.

43