Определение параметров дифракционной решетки

Порядок выполнения работы

Задание 1. Определение постоянной дифракционной решетки.

1. Расположить на оптической скамье исследуемую дифракционную решетку на расстоянии L от экрана (расстояние L задается преподавателем).

2. Измерить расстояния l ₁, l ₂, l ₃ между нулевым максимумом и максимумами 1, 2 и 3-го порядков (см. рисунок).

3. Определить постоянную дифракционной решетки для трех первых максимумов:

l = 630 нм ¾ длина световой волны; l_m ¾ расстояние от нулевого до m -го максимума (m = 1, 2, 3).

4. Вычислить среднее значение постоянной решетки:

d _ср = (d ₁ + d ₂ + d ₃) / 3 =

5. Определить относительную погрешность измерения постоянной решетки по формуле:

∙100 % =

где d _ист = 10^-5 м ¾ истинное значение постоянной решетки.

6. Вычислить абсолютную погрешность измерения постоянной решетки по формуле:

D d = d d∙ d _ср =

7. Результат записать в виде: d = d _ср ± D d.

d = (±) м.

Задание 2. Определение разрешающей способности.

1. Измерить длину рабочей части дифракционной решетки l ₀ (в качестве которой принят диаметр светового пятна на дифракционной решетке).

l ₀ =

2. Вычислить количество работающих щелей N по формуле:

N = l ₀ / d _ср =

3. Рассчитать разрешающую способность R по формуле:

R = m N =

где m ¾ порядок максимума, который еще виден на экране.

4. Рассчитать максимальную разрешающую способность по формуле:

R _max = S / l =

где S ¾ ширина дифракционной решетки.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит явление интерференции?

2. Какие волны называются когерентными?

3. Какие волны называются монохроматическими?

4. Определите условия максимума и минимума интерференции.

5. В чем состоит явление дифракции? Границы применимости законов геометрической оптики.

6. Что такое дифракционная решетка?

7. Что такое постоянная дифракционной решетки, разрешающая способность?

Date: 2015-05-08; view: 1495; Нарушение авторских прав