Порядок выполнения лабораторной работы
Запустите на компьютере программу «Открытая физика 1.1», на экране монитора выберите раздел «Оптика», затем «Дифракционная решетка».
Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающими значение длины волны и расстояния между щелями d.
Установите движком регулятора расстояние между щелями (период дифракционной решетки)
мкм.С помощью движков регуляторов установите значение длины волны 1, соответствующее для Вашей бригады в таблице 1.
Измерьте линейкой на экране монитора длины светящихся отрезков, соответствующих интенсивностям максимумов на дифракционной картине. Запишите полученные значения в таблицу 2. Запишите в таблицу 2 значения расстояние от максимума нулевого порядка (m = 0) до максимума m-го порядка
.Увеличивая d на 1 мкм, повторите измерения по п. 5.
Установите значение длины волны 2 из таблицы 1 и повторите п. 5, 6, записывая результаты в таблицу 3 (аналогичную таблице 2).
Вычислите и запишите в таблицы 2 и 3 корни из относительных интенсивностей максимумов, используя формулу
.
Отношение интенсивности в m-ном максимуме к интенсивности в нулевом максимуме называется относительной интенсивностью m-го максимума и обозначается Rm.
Рассчитайте величины
,
,
и запишите в таблицы 2 и 3.
Постройте по таблице 2 и таблице 3 графики экспериментальных зависимостей корня относительной амплитуды
от квадрата обратного периода решетки
(
).По наклону каждого графика определите экспериментальное значение ширины щели, используя формулу
Постройте график зависимости D = f (cos
).Проанализируйте результаты, графики и запишите выводы.
Таблица 1
Примерные значения длины волны
(не перерисовывать)
|
Бригада |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1[нм] |
400 |
410 |
420 |
430 |
440 |
450 |
460 |
470 |
|
2[нм] |
600 |
610 |
620 |
630 |
640 |
650 |
660 |
670 |
Таблица 2,3
Результаты измерений при = ____ нм и F = 0,5 м
|
d[мкм] |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
28 |
30 |
|
1/d2[мкм]-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I0N[мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I1[мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2[мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I3[мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I4[мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D [рад/м] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[м]
Истинное значение ширины щели b = 5 мкм.