Лабораторная работа №6 определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки

Цель работы: Изучение принципа работы дифракционной решетки.

Оборудование: проекционный фонарь, дифракционная решетка, экран для наблюдения дифракционного спектра.

Упражнение 1. Определение длины световой волны.

Для определения длины волны  измеряют расстояние от дифракционной решетки до экрана и расстояние x _k между серединами расположенных симметрично относительно центрального максимума полос в определенном цвете (рис.24). Используя формулу (3.5), можно вычислить длину волны:

(3.5)

Рис.24

Порядок выполнения работы.

1. Включают фонарь и, передвигая по рельсу рейтер с линзой или дифракционной решеткой, получают на экране резкую дифракционную картину.

2. Приложив лист белой бумаги на экран, зарисовывают (желательно в цветах) дифракционную картину в натуральную величину.

3. Для каждого порядка спектра k с рисунка замеряют x_k, для всех цветов, результаты измерений и вычислений заносят в таблицу.

Таблица

Порядок спектра - k	Цвет	xk	k

Упражнение 2. Определение линейной дисперсии и области дисперсии решетки.

1. Определяют длины волн ₁ и ₂, соответствующих началу и концу одной цветной полосы, например, фиолетовой. Промерив расстояния x₁ между началами и x₂ между концами этих полос, находят линейную дисперсию решетки:

(3.6)

Строят зависимость D_x от порядка спектра k. Воспользовавшись приближенным соотношением:

(3.7)

по найденным значениям D_x определяют величину периода решетки.

2. На экране находят тот порядок спектра, в котором происходит наложение фиолетовой линии спектра порядка k на спектр предыдущего (k-l)-гo порядка. Зная длину волны  этой фиолетовой линии и порядок спектра, в котором происходит наложение, определяют область дисперсии.

7