1. Выполнение работы с помощью гониометра

Внешний вид гониометра представлен на рис.3.

Основными элементами экспериментальной установки является источник света 1, гониометр 4 и дифракционная решетка 6. Излучение лампы освещает щель 2 коллиматора 3 гониометра и дифракционную решетку, установленную в держателе 5 перпендикулярно падающим лучам. Зрительную трубу 9 гониометра можно поворачивать вокруг вертикальной оси. В фокальной плоскости окуляра зрительной трубы наблюдают дифракционный спектр. Угловое положение зрительной трубы определяют по шкале 7 и нониусу 8 гониометра.

Поскольку начало отсчета по шкале гониометра может не совпадать с направлением нормали к поверхности решетки, угол дифракции j_k определяется разностью двух углов (a_k - a₀), где a₀ - угол, отвечающий центральному (k=0) дифракционному максимуму.

Принципиальная схема хода лучей в гониометре представлена на рис.4.:

Монохроматический свет от источника 1 освещает щель 2, находящуюся в фокальной плоскости объектива коллиматора 3. Каждая точка щели 2, являясь вторичным источником, дает после объектива 3 пучок параллельных лучей. Результирующий пучок лучей дойдет до дифракционной решетки 4 практически параллельным пучком лучей. Эти лучи дифрагируют при прохождении через решетку, образуя (вторичные) когерентные расходящиеся пучки под углом дифракции j₁, j₂, . . . j_k. Пучки, прошедшие объектив 5 зрительной трубы, дают в его фокальной плоскости 6 дифракционную картину, являющуюся изображением щели 2, как результат интерференции дошедших до плоскости 6 когерентных колебаний. Это изображение можно наблюдать с помощью объектива 7.

Измерения и обработка результатов

1. Ознакомьтесь с устройством гониометра и правилами по пользованию.

2. Включить источник света. Проверить резкость изображения щели и нити в поле зрения зрительной трубы.

3. Поместить на предметный столик дифракционную решетку и, поворачивая зрительную трубу вправо и влево, изучить дифракционную картину, имеющую вид спектров, расположенных по обе стороны от центрального нулевого максимума.

4. Измерить углы дифракции ±j_k для каждой спектральной линии справа и слева от нулевого максимума для всех видимых порядков К. Для этого наводят нить окуляра на нулевой максимум и производят отсчет по лимбу. С помощью нониуса отсчет берется с точностью до 5'. Следующий отсчет производят в спектре 1-го порядка, устанавливая нить на красную линию, сначала справа -a, а затем слева от центрального максимума -b. Далее, в этом спектре 1-го порядка устанавливают нить на фиолетовую линию справа и слева от центрального максимума, находя углы g и d соответственно. Полуразность этих углов дает угол дифракции , таким же образом определяют углы .

5. Находят значения синусов полученных углов, подставляют все имеющиеся величины в формулу (2) и определяют длину световой волны. Данные заносят в таблицу:

Порядок спектра	Отсчет угла по лимбу с нониуса		Угол дифракции
	справа	слева			sinjкр	lкр	sinjф	lф
1
2

6. Таким образом определяют углы j_кр2 и j_ф2 для спектров 2-го порядка.