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

3243. Двухкаскадный усилитель звуковой частоты с несимметричным входом и выходом 175.5 KB
  Разрабатываемое устройство представляет собой двухкаскадный усилитель звуковой частоты с несимметричным входом и выходом. Усилитель может получить широкое распространение в аппаратуре связи как предварительный усилитель НЧ сигналов, в каналообразующей аппаратуре в индивидуальных преобразователях.
3244. Курс лекций по метрологии, стандартизации и серитификации 530 KB
  Метрология. Основные термины, применяемые в метрологии Метрология — наука о весах и мерах. Термин «метрология» произошел от греческого metron — мера и logos — учение, слово. Основные направления метрологии: общая теор...
3245. Технологическое обеспечение качества поверхности деталей машин методами ППД 29 KB
  Технологическое обеспечение качества поверхности деталей машин методами ППД Исходные данные: Заготовка сталь 40, d=100мм. Для ролика d=115мм; профильный радиус 5мм. Для шарика d=10мм; угол вдавливания Для алмаза радиус сферы 4мм; радиальное биение 0...
3246. Расчеты по поточно-ритмичной технологии производства свинины на промышленном комплексе №125 70.5 KB
  Общая тема: Расчеты по поточно-ритмичной технологии производства свинины на промышленном комплексе №125. Технологические группы свиней. 1.Хряки ( при искусственном осеменении, в том числе пробники) 2.Ремонтные хрячки (со дня покупки из племферм, до...
3247. Сбалансированные системы показателей и эффективность 351 KB
  Лекция 1. Сущность и значение эффективности работы предприятия Лекция 2. Основные принципы формирования эффективной системы хозяйствования предприятия Лекция 3. Системы показателей эффективности А) Модель Дюпон Б) Французская «панель управления»...
3248. Философия: задания и упражнения 2.41 MB
  В пособие включены основные теоретические положения, упражнения и практические задания по курсу "Философия", а также некоторый дополнительный материал, облегчающий пользование пособия Назначение пособия - включить изучающих философию в проблемную си...
3249. Производственный менеджмент. Тексты лекций 586.5 KB
  Введение Современное производство характеризуется постоянно изменяющимися параметрами внешней и внутренней среды, острой необходимостью оперативно применять прогрессивные технологии изготовления продукции, организации и управления предприятием, в ко...
3250. Изучение омических сопротивлений 208 KB
  В настоящей лабораторной работе «Изучение омических сопротивлений» рассматриваются основные законы электрического тока. Вводятся понятия сопротивления, напряжения, разности потенциалов и эдс. Показаны различные способы определения омических...
3251. Анализ эксплуатации локомотивов и работы локомотивных бригад в локомотивном депо 533 KB
  Приведены цели и задачи эксплуатационно-управленческой практики, порядок организации и прохождения практики, права и обязанности студентов во время прохождения практики и требования к отчету по итогам практики. Изложены методика сбора информации и н...