Лабораторні роботи з фізики / gotovi_labi / готов_ лаби / готов_ лаби № 5 / л5-7

Міністерство освіти і науки України

Вінницький Державний Технічний Університет

Факультет КІ

Кафедра ПЗ

Лабораторна робота № 5-7

На тему: Визначення дифракції Фраунгофера

на дифракційній гратці.

Виконав:

ст. гр. 3ПЗ-02 Постовий Ю.А

Перевірив:

Зузяк П.М.

Вінниця 2003

Мета роботи: ознайомлення з прозорою дифракційною граткою, визна­чення довжини хвилі джерела світла, а також роздільної здатності дифракційної гратки та інтенсивності дифракцій­них максимумів.

Прилади і матеріали: джерело світла - гелій-неоновий лазер, дифракцій­на гратка, екран з шкалою (ціна поділки 1 мм), лю­ксметр Ю116, оптична лава.

Порядок виконання роботи:

1. Зібрати установку за схемою:

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 світло-приймач 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 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.