Порядок выполнения работы

1. Включить ртутную лампу и дать ей прогреться несколько минут. Получить четкое изображение щели в поле зрения окуляр микрометра.

2. Включить генератор и частотомер и дать прогреться несколько минут. После этого в поле зрения окуляр-микрометра должна появиться дифракционная картина.

3. Измерить положение всех видимых линий дифракции X_k.

4. Измерить частоту генератора . Измерения следует проводить не ранее, чем через 15-20 минут после включения генератора и частотомера. Произвести 8-10 измерений через равные интервалы времени (например, через 10 секунд). Если одно из измеренных значений частоты более чем на 15% отличается от среднего, его отбрасывают.

5. Выключить генератор и частотомер и вставить в держатель дифракционную решетку. Значение постоянной D указано на решетке.

6. Измерить положение линий дифракции Y_k для оптической дифракционной решетки.

7. Результаты измерений занести в таблицу, например:

	Порядок k, цвет линии
	0	1,с	1,з	1,ж	+1с	+1,з	+1,ж	2,с	2,з	…
Xk
Yk

Здесь буквами с, з и ж обозначены синий, зеленый и желтый цвета линий ртутного спектра соответственно.

8. Построить график зависимости Y_k = a X_k +b и определить значение a (тангенса угла наклона графика зависимости Y_k = a X_k +b к оси абсцисс).

9. По методу наименьших квадратов вычислить a и a.

10. По формуле (6) вычислить значение . Определить  из формулы

11. По измеренным значениям частоты вычислить и .

12. По формуле (72.1) вычислить скорость ультразвука в воде U. Определить U из формулы

13. Найти по таблице (см.с.1) значения ,  и C_P, соответствующие данной температуре.

14. По формуле (72.4) вычислить _ад

15. По формулам (72.5) и (72.6) определить _из, С_V и  (по указанию преподавателя).

Содержание отчета

1. Таблица измерений Y_k и X_k.

2. График зависимости Y_k = a X_k +b .

3. Вычисленные по МНК значения a и a.

4. Измеренные значения  и вычисленные и.

5. Рассчитанные значения  и , U и U .

6. Полученные из таблицы значения ,  и C_P.

7. Вычисленные величины _ад, _из, С_V и .

Вопросы

1. В чем отличия ультразвуковой дифракционной решетки от обычной дифракционной решетки?

2. Чему равна постоянная ультразвуковой дифракционной решетки? Почему?

3. Почему наблюдаемая дифракционная картина на бегущих ультразвуковых волнах не изменяется со временем?