Лабораторна робота №5

“Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки”

Мета роботи: Визначити довжину світлової хвилі по положенню головних максимумів в дифракційному спектрі першого порядку.

Прилади і матеріали: електрична лампа з прямою ниткою розжарення; вимірювальна установка з лінійкою 1мм/под. та екраном з поділками; дифракційна решітка (1/100).

Хід роботи:

1. Розгляньте дифракційну решітку і визначте іі період d за формулою

, де N = 100.

2. Помістіть дифракційну решітку у рамку 1 приладу і закріпіть його в підставці 5 підіймального столика 4, рис.5.1.

3. Дивлячись крізь дифракційну решітку, спрямуйте прилад на джерело світла так, щоб його було видно через вузьку прицільну щілину щитка 3. При цьому по обидва боки екрану на лінійці видно дифракційні спект­ри кількох порядків. У випадку похилого положення спектрів поверніть решітку на певний кут до усунення перекосу.

4. За шкалою визначіть положення середин кольорових смуг l у спектрах першого порядку, рис.5.1. Вимірювання l проведіть для смуг відповідного кольору ліворуч і праворуч та знайдіть середні значення відстаней. Результати запишіть в таблицю 5.1.

5. Визначіть за допомогою лінійки 2 відстань від дифракційної решітки до шкали рухомого екрана L.

Таблиця 5.1

6. Довжину світлової хвилі можна знайти з рівняння

.

Так як порядок дифракційного спектру k = 1, то , і розрахункова формула матиме вигляд

.

7. Розрахуйте довжини хвиль для семи кольорів і запишіть їх в таблицю 5.1.

8. Повторіть вимірювання при іншій відстані екрана від решітки та для інших дифракційних порядків. Порівняйте отримані результати.

9. Направте на дифракційну решітку промінь монохроматичного світла від лазерної указки. Отримайте дифракційну картину. Запишіть в зошиті чим відрізняється ця картина від попередньої. Зробіть аналогічні попереднім завданням вимірювання і знайдіть довжину хвилі лазерного випромінювання.

При зміні відстані екрана від решітки ми бачимо що відстань l зменшується.А отже довжина хвилі отриманих кольорів буде збільшуватися.

10. Зробіть висновок.

Виконуючи лабораторну роботу я визначав довжину світлової хвилі по положенню головних максимумів в дифракційному спектрі першого порядку. Під роботи я визначав довжини світлових хвиль для різних кольорів від фіолетового до червоного. Порівнював результати прирізних відстаней екрана від решітки.