Kerja makmal fizik menentukan panjang gelombang cahaya. Mengukur panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi

Kerja makmal No. 2 (resolusi, jawapan) dalam fizik, gred 11 - Penentuan gelombang cahaya menggunakan parut difraksi

2. Pasang skrin pada jarak L ~ 45-50 cm dari jeriji pembelauan. Ukur L sekurang-kurangnya 5 kali, hitung nilai purata . Masukkan data ke dalam jadual.

5. Kira purata. Masukkan data ke dalam jadual.

6. Kira tempoh kekisi d, tulis nilainya dalam jadual.

7. Mengikut jarak yang diukur dari tengah celah dalam skrin ke kedudukan tepi merah spektrum dan jarak dari parut pembelauan ke skrin, hitung sin0cr, di mana jalur spektrum yang sepadan diperhatikan.

8. Kira panjang gelombang yang sepadan dengan tepi merah spektrum yang dirasakan oleh mata.

9. Tentukan panjang gelombang untuk hujung ungu spektrum.

10. Kira ralat mutlak dalam mengukur jarak L dan l.

L = 0.0005 m + 0.0005 m = 0.001 m
l = 0.0005 m + 0.0005 m = 0.001 m

11. Kira ralat mutlak dan relatif dalam mengukur panjang gelombang.

Jawapan kepada soalan keselamatan

1. Terangkan prinsip operasi jeriji difraksi.

Prinsip operasi adalah sama seperti prisma - pesongan cahaya yang dihantar pada sudut tertentu. Sudut bergantung kepada panjang gelombang cahaya kejadian. Semakin panjang gelombang, semakin besar sudutnya. Ia adalah sistem celah selari yang sama dalam skrin legap rata.

Klik untuk besarkan

2. Nyatakan susunan warna primer dalam spektrum pembelauan?

Dalam spektrum difraksi: ungu, biru, cyan, hijau, kuning, oren dan merah.

3. Bagaimanakah spektrum difraksi akan berubah jika anda menggunakan parut dengan tempoh 2 kali lebih besar daripada dalam eksperimen anda? 2 kali lebih kecil?

Spektrum masuk kes am terdapat taburan frekuensi. Kekerapan spatial ialah timbal balik tempoh. Oleh itu, adalah jelas bahawa penggandaan tempoh membawa kepada pemampatan spektrum, dan penurunan spektrum akan membawa kepada penggandaan spektrum.

Kesimpulan: Kisi difraksi membolehkan seseorang mengukur panjang gelombang cahaya dengan sangat tepat.

Kisi pembelauan

Matlamat kerja

Dengan menggunakan kisi pembelauan dapatkan spektrum dan kajinya. Tentukan panjang gelombang sinar ungu, hijau dan merah

Bahagian teori kerja

Pancaran cahaya selari yang melalui jeriji pembelauan, disebabkan pembelauan di belakang jeriji, merambat ke semua arah yang mungkin dan mengganggu. Corak gangguan boleh diperhatikan pada skrin yang diletakkan di laluan cahaya yang mengganggu. Pada titik O skrin diletakkan di belakang jeriji, perbezaan dalam laluan sinar mana-mana warna akan sama dengan sifar, di sini akan ada maksimum sifar pusat - jalur putih. Pada satu titik pada skrin yang perbezaan laluan sinar ungu akan sama dengan panjang gelombang sinar ini, sinar akan mempunyai fasa yang sama; di sini akan ada maksimum - jalur ungu - F. Pada titik pada skrin yang mana perbezaan dalam laluan sinar merah akan sama dengan panjang gelombangnya, akan ada maksimum untuk sinar cahaya merah - K . Di antara titik F dan K maksimum semua komponen lain akan ditempatkan putih mengikut urutan peningkatan panjang gelombang. Spektrum difraksi terbentuk. Sejurus selepas spektrum pertama terdapat spektrum tertib kedua. Panjang gelombang boleh ditentukan dengan formula:

Di mana λ ialah panjang gelombang, m

φ ialah sudut di mana maksimum diperhatikan untuk panjang gelombang tertentu,

d – tempoh parut difraksi d= 10 -5 m,

k – susunan spektrum.

Oleh kerana sudut di mana maksima tertib pertama dan kedua diperhatikan tidak melebihi 5 0, tangennya boleh digunakan sebagai ganti sinus sudut:

di mana a ialah jarak dari pusat tingkap ke tengah sinar spektrum, m;

ℓ - jarak dari jeriji pembelauan ke skrin, m

Kemudian panjang gelombang boleh ditentukan dengan formula:

peralatan

Peranti untuk menentukan panjang gelombang cahaya, parut difraksi, lampu pijar.

Kemajuan

1. Pasang skrin pada jarak 40-50 cm dari gril (ℓ).

2. Melihat melalui jeriji dan celah pada skrin pada sumber cahaya, pastikan kedua-dua belah celah itu kelihatan jelas spektrum pembelauan.

3. Dengan menggunakan skala pada skrin, tentukan jarak dari tengah tingkap ke tengah sinar ungu, hijau dan merah (a), hitung panjang gelombang cahaya menggunakan formula: ,

4. Setelah menukar jarak dari parut ke skrin (ℓ), ulangi eksperimen untuk spektrum tertib kedua untuk sinar dengan warna yang sama.

5. Cari purata panjang gelombang bagi setiap sinar monokromatik dan bandingkan dengan data jadual.

Jadual Nilai panjang gelombang untuk beberapa warna spektrum



Jadual Keputusan ukuran dan pengiraan

Pengiraan

1. Untuk spektrum tertib pertama: k=1, d=, ℓ 1 =

a f1 = , a z1 = , dan kr1 =

Panjang gelombang untuk spektrum tertib pertama:

- ungu: , λ f1 =

- Warna hijau: , λ з1 =

- Merah: , λcr1 =

2. Untuk spektrum tertib kedua: k=2, d=, ℓ 2 =

a f2 = , a z2 = , a kr2 =

Panjang gelombang untuk spektrum tertib kedua:

- warna ungu: , λ f2 =

- Warna hijau: , λ з2 =

- Merah: , λcr2 =

3. Purata panjang gelombang:

- warna ungu: , λ fsr =

- Warna hijau: , λ zsr =

- Merah: , λ крр =

Kesimpulan

Catat jawapan kepada soalan ayat lengkap

1. Apakah pembelauan cahaya?

2. Apakah kisi pembelauan?

3. Apakah yang dipanggil tempoh kekisi?

4. Tuliskan formula tempoh kekisi dan komen kepadanya

Kerja makmal No. 6.

Pengukuran gelombang cahaya.

Peralatan: parut pembelauan dengan tempoh 1/100 mm atau 1/50 mm.

Gambar rajah pemasangan:

  1. pemegang.

  2. Skrin hitam.

    Jurang menegak sempit.

Matlamat kerja: penentuan eksperimen gelombang cahaya menggunakan parut difraksi.

Bahagian teori:

Kisi difraksi ialah koleksi nombor besar sangat rekahan sempit, dipisahkan oleh ruang legap.

Sumber

Panjang gelombang ditentukan oleh formula:

Di mana d ialah tempoh kekisi

k – susunan spektrum

    Sudut di mana cahaya maksimum diperhatikan

Persamaan parut difraksi:

Oleh kerana sudut di mana maksima tertib pertama dan ke-2 diperhatikan tidak melebihi 5, tangen mereka boleh digunakan sebagai ganti sinus sudut.

Oleh itu,

Jarak A kira menggunakan pembaris dari gril ke skrin, jarak b– sepanjang skala skrin dari celah ke garisan spektrum yang dipilih.

Formula akhir untuk menentukan panjang gelombang ialah

Dalam kerja ini, ralat pengukuran panjang gelombang tidak dianggarkan kerana beberapa ketidakpastian dalam pilihan bahagian tengah spektrum.

Anggaran kemajuan kerja:

    b=8 cm, a=1 m; k=1; d=10 -5 m

(Warna merah)

d – tempoh kekisi

Kesimpulan: Setelah mengukur panjang gelombang cahaya merah secara eksperimen menggunakan parut difraksi, kami sampai pada kesimpulan bahawa ia membolehkan kami mengukur panjang gelombang cahaya dengan sangat tepat.

Kerja makmal No. 5

Kerja makmal No. 5

Penentuan kuasa optik dan panjang fokus kanta pengumpul.

Peralatan: pembaris, dua segi tiga tepat, kanta menumpu fokus panjang, mentol lampu pada dirian dengan penutup, sumber kuasa, suis, wayar penyambung, skrin, rel panduan.

Bahagian teori:

Cara paling mudah untuk mengukur kuasa optik dan panjang fokus kanta adalah berdasarkan formula kanta

d – jarak dari objek ke kanta

f – jarak dari kanta ke imej

F – panjang fokus

Kuasa optik kanta ialah kuantiti

Objek yang digunakan ialah huruf yang bercahaya dengan cahaya yang tersebar di penutup penerang. Imej sebenar surat ini diperolehi pada skrin.

Imej sebenar terbalik diperbesarkan:

Imej langsung khayalan diperbesarkan:

Anggaran kemajuan kerja:

    F = 8 cm = 0.08 m

    F = 7 cm = 0.07 m

    F = 9 cm = 0.09 m

Kerja makmal No. 4

Kerja makmal No. 4

Pengukuran indeks biasan kaca

pelajar gred 11 "B" Alekseeva Maria.

Matlamat kerja: mengukur indeks biasan plat kaca berbentuk trapezium.

Bahagian teori: indeks biasan kaca berbanding udara ditentukan oleh formula:

Jadual pengiraan:

Pengiraan:

n pr1= A.E.1 / DC1 =34mm/22mm=1.5

n pr2= A.E.2 / DC2 =22mm/14mm=1.55

Kesimpulan: Setelah menentukan indeks biasan kaca, dapat dibuktikan bahawa nilai ini tidak bergantung kepada sudut tuju.

Kerja makmal dalam fizik No. 3

Kerja makmal dalam fizik No. 3

pelajar darjah 11 "B"

Alekseeva Maria

Definisi pecutan jatuh bebas menggunakan bandul.

peralatan:

Bahagian teori:

Untuk mengukur pecutan graviti, pelbagai gravimeter digunakan, khususnya peranti bandul. Dengan bantuan mereka, adalah mungkin untuk mengukur pecutan graviti dengan ralat mutlak urutan 10 -5 m/s 2 .

Kerja ini menggunakan peranti bandul yang paling mudah - bola pada tali. Untuk saiz bola kecil berbanding dengan panjang benang dan sisihan kecil dari kedudukan keseimbangan, tempoh ayunan adalah sama dengan

Untuk meningkatkan ketepatan pengukuran tempoh, adalah perlu untuk mengukur masa t bagi bilangan N sisa ayunan lengkap bandul. Kemudian period

Dan pecutan akibat graviti boleh dikira menggunakan formula

Menjalankan eksperimen:

    Letakkan tripod di tepi meja.

    Di hujung atasnya, pasangkan cincin dengan gandingan dan gantungkan bola daripadanya pada benang. Bola hendaklah digantung pada jarak 1-2 cm dari lantai.

    Ukur panjang l bandul dengan pita.

    Teruja bandul untuk berayun dengan mencondongkan bola ke tepi sebanyak 5-8 cm dan melepaskannya.

    Ukur masa t 50 ayunan bandul dalam beberapa eksperimen dan hitung t cf:

    Kira pecutan jatuh bebas menggunakan formula

    Tentukan ralat relatif pengukuran masa.

    Tentukan ralat relatif dalam mengukur panjang bandul

    Kira ralat pengukuran relatif g menggunakan formula

Kesimpulan: Ternyata pecutan jatuh bebas, diukur menggunakan bandul, adalah lebih kurang sama dengan pecutan jatuh bebas berjadual (g = 9.81 m/s 2) dengan panjang benang 1 meter.

Alekseeva Maria, pelajar gred 11 "B" gimnasium No. 201, Moscow

Guru fizik di gimnasium No. 201 Lvovsky M.B.

Kerja makmal dalam fizik No. 7

Murid kelas 11 "B" Maria Sadykova

Pemerhatian spektrum selanjar dan garis.

TENTANG
peralatan:
radas unjuran, tiub spektrum dengan hidrogen, neon atau helium, induktor voltan tinggi, sumber kuasa, tripod, wayar penyambung, plat kaca dengan tepi serong.

Matlamat kerja: dengan menggunakan peralatan yang diperlukan amati (secara eksperimen) spektrum berterusan, neon, helium atau hidrogen.

Kemajuan:

Letakkan pinggan secara mendatar di hadapan mata. Melalui tepi kita perhatikan pada skrin imej celah gelongsor radas unjuran. Kami melihat warna utama spektrum berterusan yang terhasil dalam susunan berikut: ungu, biru, cyan, hijau, kuning, oren, merah.

Spektrum ini berterusan. Ini bermakna bahawa spektrum mengandungi gelombang semua panjang gelombang. Oleh itu, kami telah mendapati bahawa spektrum berterusan diberikan oleh jasad yang terletak dalam pepejal atau keadaan cair, serta gas yang sangat mampat.

Kami melihat banyak garis berwarna dipisahkan oleh jalur gelap yang luas. Kehadiran spektrum garis bermakna bahan mengeluarkan cahaya hanya pada panjang gelombang yang sangat spesifik.

Spektrum hidrogen: ungu, biru, hijau, oren.


Garis oren spektrum adalah yang paling terang.

Spektrum helium: biru, hijau, kuning, merah.


Garis yang paling terang ialah garis kuning.

Berdasarkan pengalaman kami, kami boleh membuat kesimpulan bahawa spektrum garis memberikan semua bahan dalam keadaan gas. Dalam kes ini, cahaya dipancarkan oleh atom yang boleh dikatakan tidak berinteraksi antara satu sama lain. Atom terpencil memancarkan panjang gelombang yang ditentukan dengan ketat.

Matlamat kerja: Tentukan panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi.

peralatan:

1. Alat untuk menentukan panjang gelombang cahaya, terdiri daripada pembaris, plat dengan parut pembelauan dan peluncur dengan celah.

2. Tripod.

3. Mentol lampu 42 V dalam soket.

Teori ringkas

Seperti yang diketahui, cahaya adalah gelombang elektromagnet , yang dicirikan oleh panjang gelombang cahaya. Kisi difraksi berfungsi untuk memisahkan cahaya daripada panjang yang berbeza gelombang cahaya dengan panjang gelombang tertentu atau, seperti yang mereka katakan, penguraian cahaya ke dalamnya komponen spektrum . Asas kerja kisi pembelauan Fenomena pembelauan dan gangguan cahaya berfungsi, dan sifat gelombang cahaya yang membawa kepada berlakunya dua fenomena di atas.

Difraksi ialah sisihan perambatan cahaya dari rectilinear ke kawasan di mana, jika perambatan cahaya adalah rectilinear, akan ada bayang-bayang.

Gangguan ialah penambahan pancaran cahaya, yang membawa kepada pembentukan jalur terang dan gelap.

pembelauan. Difraksi berlaku apabila cahaya melalui bahan lutsinar yang mempunyai halangan legap kecil di dalamnya, atau melalui lubang kecil dalam bahan legap.

Terdapat dua jenis pembelauan: pembelauan dalam pancaran cahaya selari atau pembelauan Fraunhofer dan pembelauan dalam pancaran cahaya yang mencapah - pembelauan fresnel. Dalam kes pertama, untuk memerhati corak pembelauan, sama ada cahaya matahari, yang selari, atau cipta pancaran cahaya selari menggunakan yang paling mudah sistem optik– kanta cembung. Dalam kes kedua, sumber cahaya titik digunakan, sebagai contoh, lampu dengan saiz lingkaran kecil.

Skim pemerhatian difraksi Fraunhofer ditunjukkan dalam Rajah. 1.

Rajah 1. pembelauan Fraunhofer.

Dalam kes perambatan cahaya rectilinear, pancaran sinar selari yang dibentuk oleh kanta 1, melalui lubang bulat dalam skrin legap 1 dan melalui kanta pemfokus 2, perlu menumpu menjadi satu titik. Walau bagaimanapun, disebabkan pembelauan pada skrin 2, corak pembelauan kompleks diperoleh, terdiri daripada gelang terang dan gelap berselang-seli.

Gangguan. Pada gangguan gelombang cahaya dengan panjang gelombang maksimum yang sama menguatkan antara satu sama lain apabila mereka datang ke titik pemerhatian dalam fasa yang sama, Dan melemahkan antara satu sama lain apabila datang dalam antifasa . Intipati fenomena gangguan dijelaskan dalam Rajah 2.

nasi. 2. Gangguan daripada 2 sumber.

Sumber mata lampu B 1 dan B 2 terletak pada jarak t antara satu sama lain. Ayunan medan elektromagnet berlaku pada titik-titik ini dalam fasa yang sama. Gangguan (iaitu penambahan atau penolakan getaran) diperhatikan pada titik A dan C pada skrin yang terletak pada jarak yang jauh L berbanding dengan t dan l. Dalam optik, telah ditetapkan bahawa untuk penguatan gelombang maksimum, perbezaan laluan (iaitu, perbezaan jarak dari sumber ke titik cerapan) mesti memenuhi syarat berikut:

,

dan untuk pengecilan gelombang maksimum:

, Di mana n– integer.

Daripada Rajah. 2 anda boleh menentukan perbezaan strok. Kemudian, menggunakan kesamaan sebelumnya, kita boleh memperoleh bahawa jalur cahaya terletak pada jarak dari titik A, jarak antara jalur terang ialah , dan jalur gelap terletak di antara jalur terang. Adalah jelas bahawa pada titik A perbezaan laluan adalah sifar dan pada ketika ini penambahan ayunan daripada sumber cahaya B 1 dan B 2 diperhatikan.

Kisi pembelauan. Satu siri celah lutsinar yang dipisahkan oleh jalur legap dipanggil kisi pembelauan. Corak pembelauan yang berlaku pada satu celah apabila menggunakan kisi pembelauan menjadi lebih rumit, kerana sebagai tambahan pembelauan di setiap celah juga ada gangguan gelombang cahaya dari celah, yang boleh dianggap sebagai sumber cahaya. Maksimum dan minimum cahaya muncul pada skrin, dengan maksimum utama berlaku pada sudut j, memuaskan hubungan , di manakah tempoh kekisi sama dengan jumlah lebar slot dan jalur. Kedudukan maksimum pertama pada ditentukan oleh ungkapan

Daripada (1) adalah jelas bahawa untuk parut pembelauan tertentu kedudukan maksimum pertama adalah berbeza untuk panjang gelombang yang berbeza: semakin panjang panjang gelombang cahaya, semakin besar sudut sisihan maksimum yang diperhatikan dari arah pancaran cahaya kejadian. .

Program kerja

Gambar rajah peranti ditunjukkan dalam Rajah 3.


Rajah.3. Peranti untuk menentukan panjang gelombang.

1. Hidupkan mentol lampu.

2. Melihat melalui parut pembelauan, halakan peranti pada mentol lampu supaya filamen lampu boleh dilihat melalui slot dalam gelangsar. Pada latar belakang hitam enjin, spektrum pembelauan yang terdiri daripada jalur harus kelihatan pada kedua-dua belah sifar warna yang berbeza. Jika jalur tidak selari dengan skala, ini bermakna filamen tidak selari dengan palang pada jeriji. Dalam kes ini, anda perlu memutar sedikit sama ada parut difraksi atau mentol lampu. Selamatkan peranti.

3. Tentukan jarak dari slot pada slider (sifar) ke jalur merah di sebelah kiri pada skala.

4. Tentukan jarak dari slot pada slider (sifar) ke jalur merah di sebelah kanan pada skala. Catatkan nilai ini dalam jadual.

5. Tentukan jarak purata ke jalur merah menggunakan formula:

Catatkan nilai ini dalam jadual.

6. Tentukan jarak dari slot pada slider (sifar) ke jalur ungu di sebelah kiri pada skala. Catatkan nilai ini dalam jadual.

7. Tentukan jarak dari slot pada slider (sifar) ke jalur ungu di sebelah kanan pada skala. Catatkan nilai ini dalam jadual.

8. Tentukan jarak purata ke jalur ungu menggunakan formula:

Catatkan nilai ini dalam jadual.

9. Tentukan jarak dari jeriji pembelauan ke enjin. Catatkan nilai ini dalam jadual.

Topik: "Mengukur panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi."

Objektif pelajaran: secara eksperimen mendapatkan spektrum pembelauan dan tentukan panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi;

memupuk perhatian, kebaikan, toleransi semasa bekerja dalam kumpulan kecil;

memupuk minat belajar fizik.

Jenis pelajaran: pengajaran dalam pembentukan kemahiran dan kebolehan.

peralatan: panjang gelombang cahaya, arahan OT, arahan makmal, komputer.

Kaedah: kerja makmal, kerja berkumpulan.

Hubungan antara disiplin: matematik, sains komputer ICT.

Semua ilmu dunia sebenar

datang dari dan berakhir dengan pengalaman

A.Einstein.

Semasa kelas

saya. mengatur masa.

    Nyatakan tajuk dan tujuan pelajaran.

ІІ. 1. Mengemas kini pengetahuan asas. Tinjauan pelajar (Adendum 1).

    Menjalankan kerja makmal.

Pelajar diminta mengukur panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi.

Pelajar disatukan dalam kumpulan kecil (4-5 orang setiap satu) dan bersama-sama melaksanakan kerja makmal mengikut arahan. Menggunakan komputer program Excel buat pengiraan dan masukkan hasil kerja ke dalam jadual (dalam Word).

Kriteria penilaian:

Pasukan yang menyelesaikan tugas dahulu menerima markah 5;

kedua - skor 4;

ketiga - penilaian 3

    Peraturan keselamatan hidup semasa melakukan kerja.

    Bekerja dalam kumpulan di bawah bimbingan guru.

    Generalisasi dan sistematisasi hasil kerja oleh pelajar.

Hasil kerja dimasukkan ke dalam jadual pada komputer (Tambahan 2).

ІІІ.

    Merumuskan. Bandingkan keputusan yang diperolehi dengan data jadual. Buat kesimpulan.

    Refleksi.

    Adakah semuanya berjalan seperti yang saya rancangkan?

    Apa yang dilakukan dengan baik?

    Apa yang dilakukan dengan buruk?

    Apa yang mudah dilakukan dan apa yang sukar di luar jangkaan?

    Kerja masuk kumpulan kecil Adakah ia membantu saya atau mencipta kesukaran tambahan?

VI. Kerja rumah.

    Mohon kerja.

    ulang bahan teori mengenai topik "Gangguan dan pembelauan cahaya".

    Karang teka silang kata mengenai topik "Sifat gelombang elektromagnet."

Lampiran 1

1. Apakah cahaya?

2. Apakah yang terdiri daripada cahaya putih?

3. Mengapakah cahaya dipanggil sinaran yang boleh dilihat?

4. Bagaimana hendak menguraikan cahaya putih kepada spektrum warna?

5. Apakah kisi difraksi?

6. Apakah yang anda boleh ukur dengan jeriji pembelauan?

7. Bolehkah dua gelombang cahaya berwarna berbeza, contohnya sinaran merah dan hijau, mempunyai sama panjang ombak?

8. Dan dalam persekitaran yang sama?

Tambahan 2

merah

10 -7 m

Jingga

10 -7 m

Kuning

10 -7 m

hijau

10 -7 m

Biru

10 -7 m

Biru

10 -7 m

Violet

10 -7 m

Kerja makmal

Subjek: Mengukur panjang gelombang cahaya.

Matlamat kerja: ukur panjang gelombang merah dan bunga ungu, bandingkan nilai yang diperolehi dengan nilai jadual.

peralatan: mentol lampu elektrik dengan filamen lurus, peranti untuk menentukan panjang gelombang cahaya.

Bahagian teori

Dalam kerja ini, untuk menentukan panjang gelombang cahaya, parut difraksi dengan tempoh 1/100 mm atau 1/50 mm digunakan (tempoh ditunjukkan pada parut). Ia adalah bahagian utama persediaan pengukur yang ditunjukkan dalam rajah. Grid 1 dipasang dalam pemegang 2, yang dipasang pada hujung pembaris 3. Pada pembaris terdapat skrin hitam 4 dengan slot menegak sempit 5 di tengah. Skrin boleh bergerak di sepanjang pembaris, yang membolehkan anda menukar jarak antaranya dan parut difraksi. Terdapat skala milimeter pada skrin dan pembaris. Keseluruhan pemasangan dipasang pada tripod 6.

Jika anda melihat melalui jeriji dan celah pada sumber cahaya (lampu pijar atau lilin), maka pada latar belakang hitam skrin anda boleh melihat spektrum pembelauan perintah pertama, kedua, dsb. pada kedua-dua belah celah .

nasi. 1

Panjang gelombangλ ditentukan oleh formulaλ = dsinφ/k , di manad - tempoh kekisi;k - susunan spektrum;φ - sudut di mana cahaya maksimum warna yang sepadan diperhatikan.

Oleh kerana sudut di mana maksima tertib pertama dan ke-2 diperhatikan tidak melebihi 5°, tangennya boleh digunakan sebagai ganti sinus sudut. Daripada rajah itu jelas bahawatgφ = b/a . JarakA kira menggunakan pembaris dari gril ke skrin, jarakb - sepanjang skala skrin dari celah ke garisan spektrum yang dipilih.

nasi. 2

Formula akhir untuk menentukan panjang gelombang ialahλ = db/ka

Dalam kerja ini, ralat pengukuran panjang gelombang tidak dianggarkan disebabkan oleh beberapa ketidakpastian dalam pilihan bahagian tengah spektrum warna tertentu.

Kerja boleh dilakukan menggunakan arahan No. 2 atau No. 2

Arahan No. 1

Kemajuan

1. Sediakan borang laporan dengan jadual untuk merekodkan hasil pengukuran dan pengiraan.

2. Pasang persediaan pengukur, pasang skrin pada jarak 50 cm dari grid.

3. Melihat melalui jeriji pembelauan dan celah pada skrin pada sumber cahaya dan gerakkan jeriji dalam pemegang, pasangkannya supaya spektrum pembelauan selari dengan skala skrin.

4. Kira panjang gelombang merah dalam spektrum tertib pertama di sebelah kanan dan kiri celah dalam skrin, tentukan nilai purata hasil pengukuran.

5. Lakukan perkara yang sama untukyang lainwarnaov.

6. Bandingkan keputusan anda denganjadualpanjang gelombang.

Arahan No. 2

Kemajuan

    Ukur jarak b kepada warna yang sepadan dalam spektrum baris pertama ke kiri dan kanan maksimum pusat. Ukur jarak dari jeriji pembelauan ke skrin (lihat Rajah 2).

    Tentukan atau kira tempoh parut d.

    Kira panjang cahaya bagi setiap tujuh warna spektrum.

    Masukkan hasil pengukuran dan pengiraan ke dalam jadual:

Warna

b ,kiri,m

b , betul, m

b ,purata,m

A ,m

Pesanan

spektrumk

Tempoh kekisi

d ,m

Diukurλ , nm

Fiolet

Synke

Biru

Zelenke

Kuning

Jinggake

merah

4. Kira ralat relatif eksperimen bagi setiap warna menggunakan formula