12407

Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решетки

Лабораторная работа

Физика

Отчёт по лабораторной работе По дисциплине: Физика. Тема: Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решетки Общие теоретические сведения: Интерференция явление перераспределения волны в результате наложения когерентных волн...

Русский

2013-04-27

98 KB

28 чел.

Отчёт по лабораторной работе

По дисциплине: Физика. 

Тема: Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решетки

Общие теоретические сведения:

Интерференция- явление  перераспределения  волны в  результате  наложения  когерентных волн.

Когерентными называют две электромагнитные  волны одинаковой  частоты, если  разность  их фаз  не зависит от времени.

Дифракция  электромагнитных волн- совокупность  явлений, наблюдаемых при распространении  электромагнитных волн в среде с резко выраженными  неоднородностями.

Когерентные колебания – это колебания с одинаковой частотой и постоянной во времени разностью фаз.

Длина волны – это расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах.       

Дифракционная решётка – это прозрачная пластина с нанесёнными параллельными непрозрачными штрихами равной ширины b (рис. 1). Между штрихами

возникают одинаковые прозрачные промежутки – прямоугольные  щели шириной a. Величина d = a + b называется постоянной (периодом) решётки.  

Дифракционная решётка осуществляет наложение двух процессов: дифракции на каждой отдельной щели и интерференции излучения от всех щелей.

d sin φ = ± kλ0    (k =0, 1, 2, …)                    (1)

Выражение носит название основного соотношения дифракционной решётки в случае нормального падения света. Оно даёт углы, под которыми наблюдаются максимумы для всех имеющихся в излучении длин волн в каждом порядке k; k - порядок спектра.

                                               Схема хода  лучей.

Разность фаз связана с оптической разностью хода: δ = 2π Δ/λ. Разность хода для двух волн, идущих от двух соседних щелей под некоторым углом φ, можно выразить:

Оптическая разность хода:

Δ = dsinφ                                                                 

Условие максимума интерференции: Δ = ± kλ0 (k =0, 1, 2, … - порядок интерференции)

Для дифракционной решётки уравнение, соответствующее главному максимуму:

d sin φ = ± kλ0    (k =0, 1, 2, …)  

Описание установки.

 

лампа 1

коллиматор 2

дифракционную решётку 3

гониометр 4

зрительная  труба 5

окуляр 6  

           

 

Расчетные формулы:

d=0,01 мм=

Ход работы.

Таблица измерений:

Расчет погрешности

Δλ =  Δφ =  =

= рад

Δλ = 105∙30 Å

Окончательный результат:

Вывод: в данной лабораторной работе была измерена длина световой волны

при помощи прозрачной дифракционной решётки. Полученная погрешность имеет небольшое значение, что говорит об отсутствии грубых ошибок при измерении и вычислении значение.


a     b

φ

φ

L

F


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17759. Проектирование многоступенчатого поршневого компрессора 375.5 KB
  Лекция №16. Проектирование многоступенчатого поршневого компрессора. 16.1 Выбор числа ступеней. При выборе числа ступеней можно находить минимально возможное число ступеней zmin и оптимальное число ступеней zopt. Минимальное число ступеней устанавливается из условия вз...
17760. Дослідження забруднення повітряного середовища робочої зони 260.5 KB
  Лабораторна робота №9 Дослідження забруднення повітряного середовища робочої зони Вступ Лабораторна робота з дослідження забруднення повітряного середовища робочої зони комплексна. До її складу включені: 1. Лабораторна робота з дослідження запиленості по
17761. ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЦЕСІВ ГОРІННЯ ТА ВИБУХУ. 428 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15 ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА Мета роботи допомогти студентам вивчити види пожежної техніки для захисту об'єктів та принципи їх вибору категорії виробництв за вибухопожежонебезпекою та знаки пожежної безпеки. ПОЖЕЖА це неконтрольоване горіння п...
17762. Исследование освещения 243 KB
  Лабораторная работа №1. Исследование освещения. Цель работы: ознакомиться с видами освещения и с нормами проектирования естественного и искусственного освещения; исследовать нормируемые показатели характеризующие освещение в условиях лаборатории; изучить и ис
17763. Исследование параметров производственного шума и определение эффективности звукоизоляции 262.5 KB
  Лабораторная работа №12. Исследование параметров производственного шума и определение эффективности звукоизоляции. Цель работы: изучить методику измерения и оценки основных параметров производственного шума; исследовать звукоизоляционные свойства различных ...
17764. Комплексне дослідження електробезпеки 455 KB
  Комплексне дослідження електробезпеки Мета роботи дослідити характер розподілу крокових напруг і сили струму що протікає через людину при замиканні фази на корпус електроустановки і виявити фактори що впливають на наслідки ураження напругою кроку; ознайомитися ...
17765. Дослідження мікроклімату у виробничих приміщеннях 228.5 KB
  Лабораторна робота №11 Дослідження мікроклімату у виробничих приміщеннях Мета роботи ознайомитись з основними параметрами мікроклімату у виробничих приміщеннях з їх оптимальними та допустимими значеннями набути практичних навичок у користуванні нормативними д...
17766. Дослідження освітлення 370.5 KB
  Лабораторна робота № 1. Дослідження освітлення. Мета роботи: ознайомитися з видами освітлення і з нормами проектування природного і штучного освітлення; дослідити нормовані показники що характеризують освітлення в умовах лабораторії; вивчити і дослідити джерела...
17767. Технічні випробування системи вентиляції 648.5 KB
  Лабораторна робота № 8 Технічні випробування системи вентиляції Мета роботи освоїти методику і набути навичок випробування системи вентиляції. Ефективним засобом нормалізації повітря робочої зони виробничих приміщень є вентиляція. Вентиляцією називається...