Порядок виконання роботи

1. Зібрати установку за схемою рис. 3.

2. Ввімкнути лазер.

3. Регулюючи положення дифракційної гратки та екрану, одержати на ньому дифракційну картину. Добитися найбільшої чіткості картини.

4. Виміряти віддалі від центру дифракційної картини до максимумів пер­шого, другого та третього порядків - .

5. Заміряти віддаль від гратки до екрану - L.

6. Переміщуючи світлоприймач люксметра вздовж дифракційної картини, зняти покази струмів в прямому та зворотному напрямках по всій кар­тині. Вимірювання робити через кожні 2 мм, а поблизу максимумів та міні­мумів - через 0,5 мм шкали екрану.

7. Вимкнути лазер і люксметром заміряти значення темнового струму в різних місцях екрану.

Обробка результатів експерименту

1. За формулою (5) вирахувати довжину хвилі випромінювання лазера для максимумів 1-го, 2-го та 3-го порядків.

2. Вирахувати роздільну здатність R дифракційної гратки за формулою , де т - порядок максимуму; N - загальна кількість щілин гратки, через які проходить світловий пучок. Діаметр пучка лазера дорівнює 3 мм.

3. Враховуючи темновий струм , визначити величини струмів для мак­симумів всіх порядків згідно з формулою . Вважаючи, що ін­тенсивність пропорційна фотострумові, побудувати графік розподілу ін­тенсивності світла в дифракційній картині.

4. Зробити аналіз одержаних результатів обробки експериментальних да­них.

5. Вирахувати абсолютну та відносну похибки знаходження довжини хви­лі лазерного випромінювання.

6. Сформулювати основні висновки по результатах проробленої роботи.

Контрольні запитання

1. Дифракція світла.

2. Дифракція Фраунгофера на одній щілині та на дифракційній гратці.

3. Роздільна здатність оптичних приладів.

Обробка результатів експерименту:

1. За формулою вирахувати довжину хвилі випромінювання лазера для максимумів 1-го, 2-го та 3-го порядків.

2. Вирахувати роздільну здатність R дифракційної гратки за формулою , де т - порядок максимуму; N - загальна кількість щілин гратки, через які проходить світловий пучок. Діаметр пучка лазера дорівнює 3 мм.

3. Враховуючи темновий струм , визначити величини струмів для мак­симумів всіх порядків згідно з формулою . Вважаючи, що ін­тенсивність пропорційна фотострумові, побудувати графік розподілу ін­тенсивності світла в дифракційній картині.

4. Зробити аналіз одержаних результатів обробки експериментальних да­них.

5. Вирахувати абсолютну та відносну похибки знаходження довжини хви­лі лазерного випромінювання.

6. Сформулювати основні висновки по результатах проробленої роботи.

№	ℓ1	ℓ2	ℓ3	L
1	3	6,1	0,5	0,5
2	2	4,7	0,4	0,4
3	1,8	4,1	0,35	0,35

d= 10^-5м = 10^-7см. m₁=1, m₂=2, m₃=3

R=m*N, де N – загальна кількість щілин

D=3мм= 300 штрихів.

R₁=300, R₂= 600, R₃= 900

Обчислення похибок:

λ= (5,38±0,4)*10^-7м.

Висновок: на уроці я ознайомився з прозорою дифракційною траткою, визна­чив довжину хвилі джерела світла, а також роздільну здатність дифракційної гратки та інтенсивність дифракцій­них максимумів. Для цього я використовував джерело світла (гелій-неоновий лазер), дифракцій­ну гратку, екран з шкалою (ціна поділки 1 мм) та лю­ксметр Ю116, оптичну лаву.

Лабораторна робота № 5-8

Вивчення закону Малюса

Мета роботи: експериментальне дослідити явище поляризації та перевіри­ти закон Малюса.

Прилади і матеріали: поляроїди, джерело світла, фотоелемент, гальвано­метр, деполяризатор.