15301

Изучение дифракционных решеток. Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки

Лабораторная работа

Физика

В результате проделанной мною работы я познакомился с методами изучения дифракционных решеток и определения длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Получил определённые значения с погрешностями

Русский

2013-06-11

55.5 KB

61 чел.

Отчёт.

По лабораторной работе № 29.

Изучение дифракционных решеток.

Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

1.Расчётная формулы:

= d sin/m;    mmax = d/;   R = mN;     = /R;      D = m/d cos;

где – длина волны; N – общее число щелей решетки, через которые проходит свет;   – минимальная разность длин волн двух спектральных линий; D – угловая дисперсия дифракционной решетки; R – разрешающая способность д.р..

2.Номер установки:

3.Источник излучения:

4.Приборы и принадлежности, их характеристики:

   

  Таблица 1

Наименование прибора и его тип

Назначение прибора

Постоянная характеристика

Предел измерений

Цена деления шкалы

Предел основной погрешности

Спектрогониометр

Дифракционная

решетка

360º

0,098м

1’

1/2000

~833,3нм

0,5’’

416,7*10-9м

5.Ход лучей:

S

 

6.Результаты измерения:

    Таблица 2

Результаты измерения углов дифракции

Спектральная линия

п/п

Порядок дифр. максимума

Угловое положение линии

Угол дифр

I=

=(2 -1)/2

I –<>

(I – <>)2

Слева от центр.макс.1

Справа от дифр.макс. 2

Зелёная

1

2

3

147º19’5’’

147º19’5’’

147º19’11’’

65º19’45’’

65º19’58’’

65º20’51’’

40º59’40’’

40º59’34’’

40º59’40’’

2’’

4’’

2’’

0

0

0

<>=40º59’38’’                      ( – <>)2 =0

Желтая 1

1

2

3

150º12’0’’

150º12’56’’

150º12’16’’

62º2’30’’

62º2’24’’

62º2’42’’

44º4’45’’

44º5’16’’

44º4’47’’

11’’

20’’

9’’

0,03’’

0,11’’

0,02’’

<> =44º4’56’’                     (I – <>)2 =0,16’’

Жёлтая 2

1

2

3

150º19’34’’

150º19’31’’

150º19’27’’

62º14’30’’

62º14’24’’

62º14’42’’

44º2’32’’

44º2’34’’

44º2’23’’

2’’

4’’

6’’

0

0

0,01’’

<> =44º2’30’’                      (I – <>)2 =0,01’’

7.Расчёт искомых величин:

7.1. Длины волн:

Зелёной     <з>=546,65нм,           

Желтой 1   <ж1>=579,74нм,

Желтой 2   <ж2>=599,32нм.

7.2.Наивысший порядок спектра для желтой линии:

mmax =1,439=1 

7.3.Разрешающая сила R решетки:

R = 1200

7.4.Разрешение  спектральных линий з     ж:

з =0,317нм.         ж =0,336нм.

7.5.Угловая дисперсия решетки для линий ртутного спектра 1–го порядка

Dз =1,59*106шт/м,   Dж =1,67*106шт/м.

 Таблица 3

Характеристики используемой дифракционной решетки

Период решетки,

нм.    

Наивысший порядок спектров

Разрешающая сила

Линейное разрешение,

нм.

Угловая дисперсия для линий ртути,

“/нм.

833,3

1,437

1200

8.Оценка погрешностей измерения длин волн:

8.1.Оценка границы случайной погрешности измерения угла дифракции по формулам:

;     = tp, nS<>.

S< з> =0º0’0’’, з =0,

S< ж1> =0º0’9,79’’, ж1 =0º0’42’’,

             (2,7*10-3)

S< ж2> =0º0’2,45’’ , ж2 =0º0’16’’,

             (0,68*10-3)

8.2.Оценка границы не исключенного остатка систематической погрешности угла дифракции по формулам:

з = ж1 = ж2 = осн =0,5*(1,39*10-1)

8.3.Оценка границы погрешности измерения угла дифракции по формулам:

 = <> =0º0’42’’, если            осн/S<><0,8;

               , если     0,8  осн/S<> 8;

 = осн =                     , если       осн/S<> > 8.

Зелёная линия

осн/S<> =0                                =0º0’0’’     

Желтая линия 1

осн/S<> = 0,05                               =0º0’42’’     

Желтая линия 2

осн/S<> =0,2                                =0º0’16’’  

  

8.4.Расчёт границы погрешности измерения длин волн по формулам:

где  выражена в радианах, d/d = 0,003;  = <>

з =3*10-3                                             з =1,64нм

ж1 =3*10-3                                           ж1 = 1,74нм

ж2 =3*10-3    ж2 =1,74нм

9.Окончательный результат:

( = <>  )

з = (546,651,64)

ж1 = (579,741,64)

ж2 =(579,321,64)

при Р = 0,95

10.Выводы: В результате проделанной мною работы я познакомился с методами изучения дифракционных решеток и определения длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Получил определённые значения с погрешностями. Я сравнил эти данные с табличными, они совпадают. Незначтельные погрешности связаны с точностью приборов измерения и самой дифракционной решётки.

   

  

  

  

  

  

  

  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38829. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВЫХ И ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ 271.5 KB
  Выпускная квалификационная работа (ВКР) и курсовая работа являются самостоятельной творческой работой студента, и выполняются на основе знаний, умений и навыков, полученных при освоении целого ряда фундаментальных, профессиональных и специальных дисциплин.
38830. Методическое пособие по написанию и оформлению выпускной квалификационной работы 501 KB
  62 – Земельный кадастр Квалификация степень выпускника бакалавринженер Краснодар 2013 Рецензент: Декан инженерноземлеустроительного факультета и факультета земельного кадастра профессор к. Гаврюхов Рекомендованы к изданию учебно – методической комиссией инженерно – землеустроительного факультета и факультета земельного кадастра протокол № 7 от 23 апреля 2013 г. Методическое пособие рекомендовано студентам бакалаврам очной и заочной форм обучения инженерноземлеустроительного факультета и факультета земельного кадастра...
38831. Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной (дипломной) работы 151.5 KB
  Для оказания помощи студенту в подготовке выпускной квалификационной дипломной работы назначается научный руководитель. Права и обязанности сторон в процессе подготовки выпускной квалификационной дипломной работы регламентируются нормативными актами высшей школы образовательными стандартами учебными планами и требованиями ИЭ и ВЭС ЮФУ. Выпускник обязан: в соответствии с учебным планом и требованиями ИЭ и ВЭС ЮФУ выбрать научного руководителя и тему выпускной квалификационной дипломной работы; в полном объеме и своевременно...
38833. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 159 KB
  Подготовка и защита дипломного проекта являются завершающим этапом обучения студентов. Выпускная квалификационная работа должна отражать реальный профессиональный уровень документоведа по специальности «Документоведение и документационное обеспечение управления»
38834. Розроблення, оформлення та захист дипломних проектів 3.81 MB
  Мета та завдання дипломного проектування. Тематика дипломного проектування. Порядок проведення та контролю дипломного проектування. Обов’язки керівника дипломного проекту.
38835. Методические рекомендации по подготовке, написанию, оформлению и защите дипломного проекта 193.5 KB
  Менеджмент организации Цель и задачи дипломного проекта Выбор темы дипломного проекта и ее утверждение Задание на дипломный проект Структура и примерный план дипломного проекта Краткое содержание составных частей дипломного проекта Основные этапы и сроки выполнения дипломного проекта Изложение текстового материала дипломного проекта Порядок оформления материалов дипломного проекта к защите Руководитель дипломного проекта Внешнее рецензирование дипломного проекта Доклад при защите дипломного...
38836. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ ДИПЛОМНИХ МАГІСТЕРСЬКИХ РОБІТ 243.5 KB
  заступник декана юридичного факультету з наукової роботи завідувач кафедри кримінальноправових дисциплін Харківського національного університету ім. ПОНЯТТЯ МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИПЛОМНОЇ МАГІСТЕРСЬКОЇ РОБОТИ Дипломна магістерська робота є самостійним закінченим науковим дослідженням в галузі кримінального права кримінології або кримінальновиконавчого права що виконане у вигляді спеціально підготовленого рукопису яке характеризується єдністю змісту і свідчить про внесок автора в науку. Вона виконується на базі теоретичних знань і...
38837. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання, оформлення та захисту дипломних робіт 275 KB
  Методичні вказівки до виконання оформлення та захисту дипломних робіт студентів юридичного факультету спеціальності “Правознавство†містять загальні положення щодо організації підготовки дослідження побудови структури та оформлення роботи підготовки до попереднього захисту та захисту дипломної роботи в Державній екзаменаційній комісії. Вибір теми дипломної роботи 8 1. Затвердження теми дипломної роботи та наукового керівника 10 РОЗДІЛ 2. ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ НАПИСАННЯ ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ 12 2.