fiz / 84
.docКонтрольные вопросы.
1. Что такое дифракционная решётка и чем определяется её качество?
2. Записать и проанализировать условие главных максимумов для дифракционной решётки и для одной щели.
3. Что такое разрешающая способность дифракционной решётки и как её можно определить?
4. Как изменяется дифракционная картина с увеличением числа штрихов N дифракционной решётки?
Ответы на контрольные вопросы.
1. Дифракционная решётка представляет собой стеклянную или металлическую пластинку, на которую с помощью делительной машины через строго одинаковые интервалы нанесены параллельные штрихи. Штрихи являются практически непрозрачными промежутками между неповреждёнными частями пластинки – щелями.
2. Главные дифракционный максимум определяются равенством:
k=(a+b)= , где – угол дифракции; – длина световой волны; k – порядок спектра (k=0;…) d=a+b – постоянная решетки.
3. Разрешающую способность дифракционной решётки можно рассчитать, пользуясь условием Релея. Из этого условия следует, что разрешающая способность решётки:
R, где N – число штрихов решётки. В решётке большая разрешающая способность достигается за счёт больших значений N, так как порядок k невелик.
4. Чем больше количество штрихов, тем лучше дифракционная картина.
Протокол измерений
№ |
Цвет линии |
порядок спектра, k |
L, м |
l, левое |
l, правое |
l, среднее |
||
1 |
Красный |
1 |
0,31 |
0,023 |
0,021 |
0,022 |
709,7 |
15,89 |
2 |
0,31 |
0,044 |
0,043 |
0.0435 |
701,6 |
|||
1 |
0,34 |
0,025 |
0,024 |
0,0245 |
720,5 |
|||
2 |
0,34 |
0,047 |
0,048 |
0,0475 |
798,5 |
|||
1 |
0,38 |
0,028 |
0,027 |
0,0275 |
723,7 |
|||
2 |
0,38 |
0,052 |
0,051 |
0,0515 |
677,6 |
|||
2 |
Фиолетовый |
1 |
0,28 |
0,013 |
0,012 |
0,0125 |
464,4 |
11,84 |
2 |
0,28 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
482,1 |
|||
1 |
0,3 |
0,015 |
0,014 |
0,0145 |
483,3 |
|||
2 |
0,3 |
0,028 |
0,027 |
0,0275 |
458,3 |
|||
1 |
0,38 |
0,018 |
0,019 |
0,0185 |
468,4 |
|||
2 |
0,38 |
0,031 |
0,03 |
0,0305 |
401,3 |
Постоянная решетки: d=10-5
Красный:
Фиолетовый:
Вывод: я изучил дифракции света на решётке и определил разрешающую способность решётки и длины световой волны для красного и фиолетового светофильтров.
Для красного:
нм
Для фиолетового:
нм