Описание установки
С
хема
установки показана на рис. 3. Свет от
источника 1, пройдя узкую щель 2 в кожухе
лампы 3, падает практически параллельным
пучком на дифракционную решетку 5.
Наблюдается дифракционная картина
глазом. При этом глаз проецирует светлые
линии на шкалу 4, на которой видна
дифракционная картина.
И
(5)
где L – расстояние от щели до дифракционной решетки; l – расстояние от максимума нулевого порядка (от щели) до интересующей нас полосы спектра.
Выполнение измерений
1. Включить осветитель с ртутной лампой, имеющей линейчатый спектр.
2. Установить дифракционную решетку по возможности дальше от щели так, чтобы отчетливо были видны спектры первого и второго порядков. Измерить расстояние L от щели до решетки. Плоскость решетки необходимо располагать перпендикулярно к световым лучам.
3. Глядя через решетку на щель, измерить по шкале расстояние от середины щели до фиолетовой линии в спектрах первого и второго порядков. Следует измерить l и l (вправо и влево от щели). Результаты измерений занести в таблицу.
4
.
Используя формулы (2) и (5), определить
длину волны фиолетовых лучей. Значение
периода решетки d
указано на установке.
.
5. Выполнить п.п. 3 и 4 для синих, зеленых и оранжевых лучей. Результаты вычислений занести в таблицу. Определить для каждого цвета среднюю длину волны <>.
Таблица
L = d =
Цвет |
Порядок спектра |
Влево l, мм |
Вправо l, мм |
sin |
i , мм |
<> , мм |
Фиолетовый |
1 2 |
|
|
|
|
|
Синий |
1 2 |
|
|
|
|
|
Зеленый |
1 2 |
|
|
|
|
|
Оранжевый |
1 2 |
|
|
|
|
|
6
.
Определить абсолютную систематическую
погрешность
в определении длины волны для какого-либо
одного цвета
Здесь l – погрешность в определении положения линии, равная цене деления шкалы; L – погрешность в определении расстояния от дифракционной решетки до шкалы, равная цене деления линейки. Считать погрешность в определении длины волны других цветов такой же.
7
.
Записать окончательный результат для
каждого цвета:
8. Сделать вывод, считая для всех цветов одинаковой. Сравнить полученные длины волн с табличными.
РАБОТА № 3
Измерение показателя преломления воздуха
Цель работы: ознакомится с интерференционным методом определения показателя преломления газов и с его помощью определить абсолютный показатель преломления воздуха.
Оборудование: интерферометр ШИ-10, манометр, помпа, осветитель.