2.Описание установки и метода измерений.

Дифракционная картина от монохроматического лазерного излучения представляет собой ряд светлых точек на экране. Интенсивность этих точек убывает от центрального (нулевого) максимума к периферии.

Теория дифракции подробно изложена в [1]. В соответствии с этой теорией между длиной волны излучения, углом дифракции и периодом дифракционной решетки существует зависимость:

dsin = k, (12)

где d - период дифракционной решетки, k - порядок дифракции (номер максимума при отсчете от центрального - нулевого),  -длина волны лазерного излучения,  - угол дифракции.

Зная , k и d, можно найти длину волны  по формуле:

 = dsin/k (13)

Для решения этой задачи воспользуемся установкой, изображенной на рис.4

На фотоскамье (1) расположен гелий-неоновый лазер (2), держатель (3), с закрепленной в нем с помощью винта (4) дифракционной решеткой (5), экран (6).

При правильном расположении всех частей установки на экране хорошо видна дифракционная картина лазерного излучения.

6 5 3 2

4

1

L

Рис. 4

Угол дифракции определяют из условия:

tg = x/2L, (14)

где x - расстояние между максимумами одного порядка по разные стороны от нулевого максимума, L - расстояние между решеткой и экраном.

3.Порядок выполнения работы.

1.После включения лаборантом лазера, установите на фотоскамье дифракционную решетку и экран.

2.Добейтесь приблизительно перпендикулярного расположения решетки и экрана к оси лазерного излучения.

3.Перемещая держатель с дифракционной решеткой вдоль оптической скамьи, добейтесь, чтобы на экране слева и справа от нулевого максимума были четко видны максимумы не менее четырех порядков.

4.С помощью линейки измерьте расстояние L от решетки до экрана и занесите его в таблицу 1.

5.Прикрепите к экрану лист бумаги (можно миллиметровой) и на этом листе отметьте центры максимумов нулевого, первого, второго и т.д. порядков дифракции по обе стороны от нулевого максимума.

6.Снимите бумагу с экрана и на ней измерьте расстояния x между максимумами соответствующих порядков. Эти значения также занесите в таблицу 1.

7.Определите tg и затем, по таблицам, угол  и sin для всех измеренных значений x и эти результаты занесите в соответствующие графы таблицы 1.

8.Зная период использованной дифракционной решетки, определите длину волны лазерного излучения .

9.Повторяя действия п.п. 1 - 8 с другой дифракционной решеткой, но уже зная длину волны излучения лазера, определите период этой дифракционной решетки. Результаты этих измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 1

d(м)	L(м)	k	x	tg		sin	(м)	ср(м)

Таблица 2

(м)	L(м)	k	x	tg		sin	d(м)	dср(м)