- •Методические указания
- •Общие сведения
- •1 Лабораторная работа № 62 Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона
- •1.1 Краткие теоретические сведения
- •1.3 Порядок выполнения работы и
- •2.4 Контрольные вопросы
- •2 Лабораторная работа № 63 Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки
- •2.1 Краткие теоретические сведения
- •2.2 Описание установки и метода исследования
- •2.3 Порядок выполнения работы и обработка
- •2.4 Контрольные вопросы
- •3 Лабораторная работа № 64 Опытная проверка законов Малюса и Брюстера
- •3.1 Краткие теоретические сведения
- •3.2 Экспериментальные исследования
- •3.2.1 Упражнение 1. Наблюдение разных типов поляризации
- •3.2.1.1 Порядок выполнения упражнения
- •3.2.3 Упражнение 3. Опытная проверка закона Малюса.
- •3.2.3.1 Экспериментальная установка и метод исследования
- •3.2.3.2 Порядок выполнения работы
- •3.2.3.3 Обработка результатов исследования
- •Контрольные вопросы
- •4 Лабораторная работа № 71 Опытная проверка закона Стефана-Больцмана
- •4.1 Краткие теоретические сведения
- •4.2 Экспериментальный метод и установка
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4.4 Обработка результатов измерений
- •4.5 Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа № 74 Изучение работы спектроскопа и наблюдения оптических спектров
- •5.1 Короткие теоретические сведения
- •5.2 Экспериментальные исследования
- •5.2.1 Изучение строения и градуировка шкалы спектроскопа
- •5.2.2 Порядок выполнения работы
- •5.2.3 Определение длины волны желтой линии натрия
- •5.2.3 Изучение спектров инертных газов
- •5.2.4 Изучение спектра атомов водорода
- •5.3 Контрольные вопросы
- •6. Теоретические сведения, которые необходимо выучить для выполнения лабораторных работ № 83 и 84
- •6.1 Вопросы теории физики твердого тела
- •6.2 Классификация твердых тел по электропроводности
- •6.3 Электрические свойства полупроводников
- •7 Лабораторная работа № 83 Изучение устройства и принципа работы полупроводникового диода
- •7.3 Порядок выполнения работы
- •7.4 Обработка результатов измерений
- •4 Определить коэффициент выпрямления диода по формуле (7.3).
- •7.5 Контрольные вопросы
- •8 Лабораторная работа № 84 Изучение работы транзистора
- •8.1 Краткие теоретические сведения
- •8.2 Экспериментальная установка и метод
- •8.3 Упражнения
- •8.3.1 Упражнение 1. Исследование работы транзистора Порядок выполнения работы
- •6 Рассчитать абсолютные погрешности kl измерения и определить их среднее значение:
- •8.3.2 Упражнение 2. Определение обратного тока коллектора
- •8.4 Контрольные вопросы
- •Содержание
2.3 Порядок выполнения работы и обработка
результатов измерений
Установить экран на расстоянии 0,4 м от дифракционной решетки. Включить свет и убедиться, что площадь решетки освещается равномерно. Перемещая линзу Л2 добиться наибольшей четкости краев центрального максимума и откорректировать его положение в центре экрана. Уменьшить ширину щели до минимальной при условиях наблюдения величины. Осмотреть дифракционную картину на экране, найти положение максимумов различного порядка.
Получить у преподавателя 5 значений расстояния L между дифракционной решеткой и экраном, для которых следует произвести измерения. Записать эти значения в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
N пп |
L м |
Xф 10-3 м |
λф 10-7 м |
Δλф 10-7 м |
XК 10-3 м |
λк 10-7 м |
Δλк 10-7 м |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
Сер |
|
|
|
|
|
|
|
Для всех значений L измерить расстояние между внутренними, фиолетовыми краями спектров первого порядка XФ (смотри рисунок 2.5). Записать пять значений XФ в таблицу 2.1.
Для всех значений L измерить расстояние между внешними, красными краями спектров первого порядка XК (смотри рисунок 2.5). Записать пять значений XК в таблицу 2.1.
По формуле (2.6) вычислить 5 значений длины волны фиолетового света λф и 5 значений длины волны красного света λк. Вписать значения λф и λк в таблицу 2.1.
Найти средние значения λф и λк, вписать их в таблицу 2.1.
найти абсолютные погрешности отдельных измерений λф и λк, средние абсолютные погрешности этих величин и вписать все значения в таблицу 2.1.
Найти относительные погрешности измерения λф и λк, записать результаты измерения λф и λк в стандартной форме.
2.4 Контрольные вопросы
Что такое дифракция?
В чем сущность принципа Гюйгенса-Френеля?
Что такое зоны Френеля? Каким образом выделяются они на сферической волновой поверхности?
В каких случаях возникают максимумы и минимумы интенсивности в центре экрана при прохождении света через круглое отверстие?
Какова роль линзы в дифракции Фраунгофера на щели и каково взаимное положение линзы и экрана при наблюдении дифракционной картины?
Чем определяется в дифракции Фраунгофера ширина центрального максимума и в каком случае щель превращается в линейный источник света?
Что такое дифракционная решетка? Что такое постоянная (период) решетки?
Какой вид имеет дифракционная картина на экране после прохождения светом дифракционной решетки и собирающей линзы?
Для каких целей используются дифракционные решетки? Чем обусловлена возможность их такого использования?
Чем определяются положения дифракционных максимумов на экране и чем определяется ширина этих максимумов?
Чем отличаются световые волны, соответствующие различным цветам спектра?