- •Оптика атомная физика
- •Порядок выполнения работы
- •9. Рассчитайте кажущуюся толщину пластинки по формуле: а) для микроскопа «Биолам»
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
- •Поглотитель №2 ( )
- •Оптика. Атомная физика
- •655017, Г. Абакан, ул. Щетинкина, 27.
Порядок выполнения работы
1. Установите щиток 3 (рис. 19) на некотором расстоянии L на горизонтальной линейке (по заданию преподавателя). Включите лампу накаливания.
2. Рассматривая сквозь дифракционную решетку спектр на темном фоне щитка над шкалой, убедитесь, что: а) цветные полосы расположены симметрично по обе стороны от щели; б) по мере удаления от щели полосы располагаются в зависимости от длины волны: чем больше , тем дальше от щели расположена полоса. Перемещая щиток вдоль линейки, пронаблюдайте, как меняется спектр при увеличении и уменьшении расстояния L.
3. Поместите перед решеткой какой-либо светофильтр (по заданию преподавателя) и опишите , что изменяется в дифракционном спектре при рассматривании его через светофильтр. Результаты всех наблюдений (п.п. 2-3) опишите в выводах по лабораторной работе.
4. Установите щиток со щелью на некотором расстоянии L (по заданию преподавателя). Глядя через дифракционную решетку, определите положение () фиолетовой и красной полосы в первом (m = 1) и втором (m =2) спектрах справа и слева от щели. Отсчет расстояний производите от центра щели («0» шкалы) до центра соответствующей полосы. Значения и для фиолетовой и красной линии занесите в табл. 7. Найдите для обеих волн средние значения <> как полусумму расстояний
5. Запишите в табл. 7 расстояние L щитка до решетки (рис. 20) и период решетки d (указан на приборе).
6. Повторите опыт (п.4) при других расстояниях L от решетки до экрана со щелью, изменяя его от 100 до 350 мм (по указанию преподавателя).
7. По формуле (4-3) рассчитайте длину волны фиолетового и красного света для каждого опыта. Найдите средние значения <ф> и <кр>. Результаты занесите в табл. 7.
8. Оцените случайную погрешность эксперимента ф и кр по формуле Стьюдента (для m = 1 или m = 2). Запишите результат в виде: Рассчитайте относительную погрешность эксперимента.
9. Сравните полученные значения <ф> и <кр> с табличными (табл.20, прилож. II).
10. Повторите опыт (п.п.4-6) по определению длины волны в зеленой части спектра при тех же расстояниях L. Рассчитайте длину волны <зел>. Результат занесите в табл. 7.
11. Из табл. 7 запишите в табл. 8 значения <ф>, <кр> и <зел>.
12. По формулам (4-8) и (4-9) рассчитайте угловую дисперсию D и угол дифракции для каждой длины волны (для m = 1 и m = 2). Результаты занесите в табл. 8.
13. Постройте график зависимости угла дифракции от длины волны
= (). Сделайте вывод о характере зависимости () и D()
Таблица 7
№ опыта |
d, мм |
L, мм |
Цвет линии |
m |
, мм |
, мм |
||
|
|
|
фиол. |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
красн. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
зелен. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
фиол. |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
красн. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
зелен. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
фиол. |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
красн. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
зелен. |
1 |
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
||||
Табличные значения: <ф> = . . . (мм) <кр> = . . . (мм) <зел> = . . . (мм) |
<ф> = <кр> = <зел> = |
|
Таблица 8
Цвет линии |
< >, мм |
m |
D, мм-1 |
, град |
Красная |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
||
Зеленая |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
||
Фиолетовая |
|
1 |
|
|
2 |
|
|