Хід роботи

1. В

   

   становити в рейтер 3 щілину.

2. Закріпити на екрані чистий аркуш паперу.

3. Увімкнути лазер. Відрегулювати положення щілини так, щоб на екрані спостерігалась чітка дифракційна картина і добре було видно не менше семи мінімумів.

4. Відмітити олівцем положення 7-8 мінімумів по обидва боки від середини дифракційної картини.

5. Зняти аркуш паперу і за допомогою штангенциркуля визначити віддалі d_k для мінімумів однакового порядку та занести їх значення до таблиці 1.

6. Виміряти віддаль L від щілини до екрану.

7. За формулою (4) обчислити значення величин х_k для кожного k.

8. Для кожного значення k за формулою (8) обчислити значення .

9. На міліметровому папері побудувати графік залежності від k у вигляді прямої, що найкраще наближається до експериментальних точок (рис. 4).

10. Зробити висновок про справедливість методу зон Френеля під час дифракції світла на вузькій щілині.

Таблиця вимірювань

L=

k	1	2	3	4	5	6	7
dk,
xk,
f(k),

Завдання 2

Визначення довжини світлової хвилі

Щ

об спостерігати дифракцію лазерних променів від дифракційної решітки, потрібно в експериментальній установці (рис. 2) у рейтері 3 розмістити дифракційну решітку, а у рейтері 4 – збиральну лінзу з відомою фокусною відстанню. При цьому екран повинен знаходитись у фокальній площині лінзи (див. теоретичні відомості до лабораторної роботи № 5.4).

Якщо через х_k позначити координату k-того головного дифракційного максимуму, то, як видно з рисунку 5, синус кута φ можна знайти за формулою

. (9)

Підставляючи вираз для синуса φ згідно (9) у формулу (3), отримаємо вираз для знаходження довжини світлової хвилі

. (10)

Для точнішого визначення величини х_k у цій лабораторній роботі пропонується вимірювати відстань d_k між двома головними максимумами одного порядку. Тоді згідно формули (4) вираз (10) набуває виду

. (11)

Хід роботи

1. Установити в рейтер 3 дифракційну решітку, а в рейтер 4 – лінзу.

2. Установити рейтер 4 від екрану на відстані, що відповідає фокусній відстані лінзи.

3. Закріпити на екрані чистий аркуш паперу.

4. Увімкнути лазер. Відрегулювати положення решітки так, щоб на екрані спостерігалась чітка дифракційна картина.

5. Відмітити олівцем положення першого головного максимуму по обидва боки від середини дифракційної картини.

6. Зняти аркуш паперу і за допомогою штангенциркуля визначити віддаль d₁ між цими максимумами та занести його значення до таблиці 2.

7. За написами на дифракційній решітці встановити її період d.

8. За формулою (11) обчислити значення довжини хвилі лазерного випромінювання.

9. Записати до таблиці значення приладових похибок вимірювання Δd₁ та ΔF.

10. Обчислити відносну та абсолютну похибки експерименту за формулами (12) і записати кінцевий результат.

, . (12)

Таблиця 2

	d1	Δd1	F	ΔF	d
СІ