
- •Загальні положення
- •Лабораторна робота № 1 визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної та розсіювальної лінз
- •Короткі теоретичні відомості
- •Визначення фокусної відстані збиральної лінзи
- •Визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 визначення довжини світлової хвилі методом кілець ньютона
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3 визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 7 вивчення властивостей фотоелемента
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8 вивчення спектрів випромінювання атомів неону та ртуті
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •П Рис. 1 орядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 10 визначення довжини хвилі когерентного випромінювання лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Принцип дії і конструкція гелій - неонового лазера
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Додатки
- •1. Основні фізичні константи (округлені значення)
- •2. Множники і префікси для утворення десяткових кратних одиниць та їхні назви
- •3. Довжини хвиль, що відповідають певному кольору спектра
- •4. Кільця Ньютона у відбитому світлі (фотокопія)
- •5. Робота виходу електрону з різних металів
- •6. Червона межа фотоефекту для деяких речовин
- •7. Довжини хвиль яскравих ліній у спектрі випромінювання ртутної лампи
- •8. Довжини хвиль деяких яскравих ліній у спектрі випромінювання неону
- •9. Довжини хвиль деяких спектральних ліній ртуті
- •10. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких власних напівпровідників
- •11. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких домішкових напівпровідників
- •1 2. Градуювальний графік
- •13. Методика розрахунків похибок прямих вимірювань фізичних величин
- •14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
- •15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
- •Рекомендована література
Порядок виконання роботи
Увімкнути освітлювач, встановлений на оптичній лаві.
На відстані b = 0,7 м від екрану розмістити дифракційну ґратку, встановивши її паралельно до площини щілини в екрані.
Дивлячись через дифракційну ґратку, досягти чіткого зображення вертикальних дифракційних смуг у площині щілини.
Взяти паперову смужку і переміщуючи її паралельно до щілини, сумістити край смужки з серединою першої дифракційної смуги фіолетового кольору ліворуч від щілини. Визначити за міліметровою шкалою на екрані відстань L від смужки до щілини. Аналогічний відлік дістати праворуч від щілини.
У дифракційному спектрі вибирають два кольори (фіолетовій і червоний) і вимірюють положення цих спектрів першого і другого порядків. Результати вимірювань занести до таблиці 3.1.
Пересунути дифракційну ґратку ближче до екрану. Розмістити її від екрану на відстані b = 0,35 м.
Повторити вимірювання для тих же кольорів і тих же порядків спектрів.
За формулою (3.4) обчислити значення довжини світлової хвилі λ фіолетового і червоного кольору. Результати обчислень занести до таблиці 3.1.
Таблиця 3.1
Колір спектру |
Поря-док спектру |
Відлік зліва L, м |
Відлік справа L, м |
Серед-нє L, м |
λі, м |
Δλі, м |
(Δλі)2 м2 |
b=0,7 м |
|||||||
фіолетовий |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|
|
|
червоний |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|
|
|
b=0,35 м |
|||||||
фіолетовий |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|
|
|
червоний |
k=1 |
|
|
|
|
|
|
k=2 |
|
|
|
|
|
|
Розрахувати похибки вимірювань за стандартною методикою (див. додатки).
Записати остаточний результат у вигляді:
і
.
Визначити відносні похибки за формулою:
і
.
Порівняти одержані результати із середніми табличними значеннями довжин хвиль фіолетового і червоного кольору (див. додатки) і зробити висновки.
Питання для самоконтролю
Що називається дифракцією світла і які умови необхідні для її спостереження?
Сформулюйте принцип Гюйгенса - Френеля. Види дифракції.
У чому полягає метод зон Френеля?
У чому полягає дифракція Френеля на круглому отворі і непрозорому диску?
У чому полягає дифракція Фраунгофера на одній щілині?
Що таке дифракційна ґратка? Чому дорівнює її період? Записати і пояснити формулу дифракційної ґратки.
Чому дифракційна ґратка розкладає біле світло в спектр?
Що називають роздільною здатністю дифракційної ґратки і від чого вона залежить?