Завдання1. Визначити постійну дифракційної решітки за допомогою гоніометра.

1. Вставити щілину шириною 0,04 мм в проріз об’єктиву ртутної лампи 15.

2. Ввімкнути в мережу гоніометр, ввімкнути ртутну лампу.

3. Одержати чітке зображення щілини в окулярі 10, обертаючи маховичок 2, та кільце об’єктива ртутної лампи 14.

4. Закріпити дифракційну решітку на столику гоніометра, вставивши виступ 11 корпуса в паз на столику.

14

Диф.решітка

13

6

10

5 Обертаючи верхню частину столика, встановити дифракційну решітку так, щоб її площина була перпендикулярна до вісі, що проходить через автоколіматор 1 та об’єктив 14.(мал.5).

Мал.5

6. Спостерігати в окуляр нульовий порядок дифракції від решітки (біла смуга).

0

180

5 50

5 60

7. Поставивши поворотом столика білу смугу в центр окулярної сітки, зробити відлік кута ₀, що відповідає нульовому порядку дифракції. Щоб знати відлік по лімбу необхідно повернути маховичок 3 настільки, щоб верхні і нижні зображення подвійних штрихів лімбу в лівому віконці точно сумістились. Число градусів буде дорівнювати лівій від вертикального індексу цифрі, число десятків мінут рівне числу інтервалів, які знаходяться між верхніми штрихами, які відповідають відрахованому числу градусів і нижнім оцифрованим штрихам, що відрізняються від верхнього на 180^о, число одиниць мінут відраховується по шкалі мікрометра в лівому ряду чисел. Число десятків секунд в тому ж вікні по правому ряду чисел. Число одиниць секунд рівне числу поділок між штрихами, що відповідають відліку десятків секунд і нерухомим горизонтальним індексом. Положення, показане на малюнку відповідає відліку 0^о15^’57".

8. Повертаючи як ціле систему столик - лампа під різними кутами до осі автоколіматора, спостерігати лінії спектру ртуті в першому, другому і т.д. порядках.

9. Вибрати досить яскраву лінію спектру (наприклад, зелену і спостерігати її в першому порядку. Повертаючи систему столик - лампа, поставити цю лінію в центр окулярної сітки і зробити відлік кута ₁ за відліковим мікроскопом.

10. Повертаючи систему столик - лампа, спостерігати ту ж саму лінію в спектрах дифракції другого і третього порядку і зробити відлік кутів ₂ i ₃.

11. Результати вимірювань занести в таблицю.

K	α		d
0 1 2 3

12. Обчислити кут дифракції =-_o для всіх порядків.

13. Обчислити постійну дифракційної решітки за формулою:

d=

Довжину хвилі взяти з таблиць випромінювання ртутної лампи, що додаються.

14. Знайти середнє значення та похибку вимірювань. Результати представити у вигляді d= 

15. Перевірити одержаний результат, обчисливши число штрихів на 1мм решітки n=1d і порівняти це число з паспортними даними решітки.

16. Обчислити кутову дисперсію дифракційної решітки

Для цього треба спостерігати в 1, 2, 3 порядках дифракції жовті лінії в спектрі ртутної лампи, звернувши увагу на кутову відстань між ними. Виміряти кути дифракції (₁ і ₂)для двох жовтих ліній ₁ i ₂ в другому і третьому порядках.

17.Результат занести в таблицю

K				D
2 3

18.Знайти кутову відстань  між двома жовтими лініями в другому і третьому порядках. Обчислити =₂-₁ взявши ₁ і ₂ з таблиці спектральних ліній випромінювання ртутної лампи.

19.Обчислити значення кутової дисперсії D в радм,

D=

Порівняти одержані значення Д₂ і Д₃ з значеннями, обчисленими за формулою. D=

Довжини спектральних ліній в спектрі ртутної лампи.

№	Колір ліній	Довжини хвиль в ангстремах	Відносна яскравість
1	Червоний	6149,5	100
2	Жовтий	5790,7	28
3	Жовтий	5789,6	100
4	Жовтий	5769,6	24
5	Зелений	5460,7	320
6	Голубий	4773,6	80
7	Синій	4797,6	50
8	Синій	4358,3	400
9	Фіолетовий	4216,7	100
10	Фіолетовий	4046,6	180

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які явища відбуваються на дифракційній решітці?

2. Записати формули мінімумів і максимумів.

3. Побудувати розподіл інтенсивності на екрані для даних b,d,N дифракційної решітки.

4. Від чого залежать характеристики дифракційної решітки?

5. Назвіть особливості дифракційних спектрів.