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

27 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

48795. Анализ и синтез цифровых комбинационных схем 3.49 MB
  Напишем, применяя правила де Моргана, логические функции для управления входами Di триггеров в базисе 2И-НЕ: Нарисуйте принципиальную схему проектируемого устройства самостоятельно, пользуясь его блок-схемой: Протестируйте схему в подходящей программе моделирования и убедитесь в ее работоспособности
48796. Оценка долгосрочного кредитного рейтинга S and P для компаний на основе финансовых коэффициентов 167 KB
  Кредитный рейтинг выражает мнение Stndrd Poors относительно способности и готовности эмитента своевременно и в полном объеме выполнять свои финансовые обязательства. Кредитные рейтинги могут присваиваться эмитенту суверенному правительству региональным и местным органам власти корпорациям финансовым институтам объектам инфраструктуры страховым компаниям управляемым фондам или отдельному долговому обязательству...
48797. ОБЛАДНАННЯ ДІЛЯНКИ ЗАЛІЗНИЦІ ПРИСТРОЯМИ АВТОМАТИКИ І ТЕЛЕМЕХАНІКИ 538.5 KB
  Автоматичну дію прохідних світлофорів забезпечують колійні датчики – рейкові кола (РК) або лічильники осей. На Україні в якості колійного датчика на магістральних залізницях, які повністю устатковуються АБ, застосовуються тільки рейкові кола
48799. Зеркальная антенна 895.5 KB
  Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Широко используются зеркала с параболической формой поверхности параболоид вращения усечённый параболоид вращения параболический цилиндр также распространены сферические зеркальные антенны двухзеркальные антенны.Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Форма излучающей поверхности и профиль зеркала выбирается исходя из назначения антенны и требований предъявляемых к ее электрическим характеристикам.
48800. Будівництво міжміської волокно-оптичної лінії Тернопіль -- Новоград-Волинський 515.5 KB
  Використовуючи коефіцієнти заломлення розраховуємо відношення коефіцієнтів заломлення по формулі: Згасання розсіювання розраховується по формулі дБ км: Згасання на поглинання розраховується по формулі дБ км: Згасання на поглинання в інфрачервоному спектрі...
48803. Расчет тепловой схемы комбинированных парогазовых установок 1.88 MB
  Указанные особенности позволяют существенно повысить КПД производства электроэнергии путем объединения в одной парогазовой установке (ПГУ) высокотемпературного подвода в ГТУ и низкотемпературного отвода тепла в конденсаторе паровой турбины