Вимкнути лазер

Завдання 2. Визначення довжини хвилі та енергії кванта лазерного

випромінювання.

2.1. Установити штатив з дифракційною решіткою 3 на оптичну лаву 1 на відстані 5...10 см від

вихідного вікна лазера 2.

2.2. Увімкнути лазер в електричну мережу з дотриманням правил техніки безпеки.

2.3. Переміщуючи вздовж оптичної лави екран 4 (рис.2), одержати на ньому чітке зображення

дифракційної картини у вигляді червоних дисків, симетрично розташованих вздовж шкали

відносно центрального (0-го max) максимуму. На екрані повинні спостерігатися максимуми не

менше трьох порядків (k₁=1, k₂=2_, k₃=3).

2.4. Сумістити міліметрову шкалу 4 екрана з дифракційною картиною, переміщуючи екран у

вертикальному напрямі.

2.5. Виміряти віддаль R між дифракційною решіткою Д і екраном лінійкою 5, яка закріплена на

оптичній лаві 1.

2.6. Виміряти віддаль L₁ між центрами максимумів першого порядку (k₁=1).

Одержані значення R та L₁ записати в таблицю 1.

2.7. Аналогічні виміри провести для максимумів другого (k₂=2) і третього (k₃=3) порядків.

Результати вимірювань занести в таблицю 1.

Таблиця 1

k i	R, 10-3м	L i , 10-3м	, 10-3м	tgαi	sinαi	l i , 10-3м	dl i, 10-3м	e, Дж	d e , Дж
								*	*
								*	*
								*	*
d =	*	*	*	*

Примітка 1. Значення d - сталої дифракційної решітки вказано на її оправі.

Завдання 3. Обробка результатів вимірювань.

Примітка 2. Враховуючи, що в даній лабораторній роботі проводиться лише три дослі-

ди, причому на максимумах різних порядків, пропонується дещо спрощений

метод математичної обробки одержаних результаті вимірювань.

3.1. Для кожного досліду:

3.1.1. Обчислити tg a за формулою (1): tg = (1)

3.1.2. За допомогою таблиці (див. Додаток XIV на c.245 в [5.5] – ”Лабораторний

практикум з мед...і біо...фізики”) знайти відповідні значення sina.

Увага! Для малих кутів a: sina tgα, що прийнятно для результатів в нашій

лабораторній роботі.

Одержані результати записати в таблицю 1.

3.2. За даними таблиці 1:

3.2.1. Визначити довжину хвилі лазерного випромінювання в кожному

досліді за формулою (2): (2);

3.2.2. Знайти та записати в таблицю 1 середнє арифметичне значення .

3.3. Обчислити абсолютні похибки результатів, одержаних в кожному досліді, за

формулою (3): . (3)

3.4. Розрахувати середню абсолютну похибку _λ і записати шуканий результат

у вигляді інтервалу:

3.5. Обчислити - середнє арифметичне значення енергії кванта випроміню-

вання газового лазера за формулою (4):

₍ 4) _{, де} h = 6,62 ^.10 ^-34 Дж^. с; с = 2,998 ^. 10⁸ м/с.

3.6. Обчислити - середню похибку визначення значення за правилами

похибок непрямих вимірів (в [5.5], ”Практикум…,с. 235, ДодатокIII, за яким легко

довести, що: E = E = / ) за формулою (5): = ^. E = ^. / (5)

3.7. Записати шуканий результат у вигляді інтервалу: .

Склав ст. викл. Желіба В.Т.