Praca laboratoryjna Nr 2 (uchwały, odpowiedzi) z fizyki, klasa 11 - Wyznaczanie fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej
2. Zamontuj ekran w odległości L ~ 45-50 cm od siatki dyfrakcyjnej. Zmierz L co najmniej 5 razy, oblicz średnią wartość
5. Oblicz średnie. Wprowadź dane do tabeli.
6. Oblicz okres sieci d, zapisz jego wartość w tabeli.
7. Według zmierzonej odległości
8. Oblicz długość fali odpowiadającą czerwonej krawędzi widma postrzeganej przez oko.
9. Wyznacz długość fali fioletowego końca widma.
10. Oblicz błędy bezwzględne pomiaru odległości L i l.
L = 0,0005 m + 0,0005 m = 0,001 m
l = 0,0005 m + 0,0005 m = 0,001 m
11. Oblicz błędy bezwzględne i względne pomiaru długości fal.
Odpowiedzi na pytania zabezpieczające
1. Wyjaśnić zasadę działania siatki dyfrakcyjnej.
Zasada działania jest taka sama jak pryzmatów - odchylanie przechodzącego światła pod określonym kątem. Kąt zależy od długość faliświatło padające. Im dłuższa długość fali, tym większy kąt. Jest to układ identycznych równoległych szczelin w płaskim, nieprzezroczystym ekranie.
Kliknij, aby powiększyć
2. Wskaż kolejność kolorów podstawowych w widmie dyfrakcyjnym?
W widmie dyfrakcyjnym: fioletowy, niebieski, cyjan, zielony, żółty, pomarańczowy i czerwony.
3. Jak zmieni się widmo dyfrakcyjne, jeśli zastosujemy siatkę o okresie 2 razy większym niż w eksperymencie? 2 razy mniejszy?
Spektrum w przypadek ogólny istnieje rozkład częstotliwości. Częstotliwość przestrzenna jest odwrotnością okresu. Jest zatem oczywiste, że podwojenie okresu prowadzi do kompresji widma, a zmniejszenie widma doprowadzi do podwojenia widma.
Wnioski: Siatka dyfrakcyjna pozwala na bardzo dokładny pomiar długości fali światła.
Siatka dyfrakcyjna
Cel pracy
Używając siatka dyfrakcyjna zdobądź widmo i przestudiuj je. Określ długość fali promieni fioletowych, zielonych i czerwonych
Część teoretyczna praca
Równoległa wiązka światła przechodząca przez siatkę dyfrakcyjną, na skutek dyfrakcji za siatką, rozchodzi się we wszystkich możliwych kierunkach i zakłóca. Na ekranie umieszczonym na drodze światła zakłócającego można zaobserwować wzór interferencyjny. W punkcie O ekranu umieszczonego za siatką różnica w drodze promieni dowolnego koloru będzie równa zeru, tutaj będzie centralne maksimum zerowe - biały pasek. W punkcie ekranu, dla którego różnica dróg promieni fioletowych będzie równa długości fali tych promieni, promienie będą miały te same fazy; tutaj będzie maksimum - fioletowy pasek - F. W punkcie na ekranie, dla którego różnica w drodze promieni czerwonych będzie równa ich długości fali, będzie maksimum dla promieni światła czerwonego - K Pomiędzy punktami F i K będą znajdować się maksima wszystkich pozostałych składowych biały w kolejności rosnącej długości fali. Powstaje widmo dyfrakcyjne. Zaraz po pierwszym widmie znajduje się widmo drugiego rzędu. Długość fali można wyznaczyć ze wzoru:
Gdzie λ jest długością fali, m
φ to kąt, pod którym obserwuje się maksimum dla danej długości fali,
d – okres siatki dyfrakcyjnej d= 10 -5 m,
k – porządek widma.
Ponieważ kąty, przy których obserwuje się maksima pierwszego i drugiego rzędu, nie przekraczają 5 0, zamiast sinusów kątów można zastosować ich styczne:
gdzie a jest odległością od środka okna do środka promieni widma, m;
ℓ - odległość siatki dyfrakcyjnej od ekranu, m
Następnie długość fali można określić ze wzoru:
Sprzęt
Urządzenie do określania długości fali światła, siatka dyfrakcyjna, lampa żarowa.
Postęp
1. Zamontuj ekran w odległości 40-50 cm od kratki (ℓ).
2. Patrząc przez kratkę i szczelinę w ekranie w stronę źródła światła, upewnij się, że obie strony szczeliny są dobrze widoczne widma dyfrakcyjne.
3. Korzystając ze skali na ekranie, określ odległość od środka okna do środka promieni fioletowych, zielonych i czerwonych (a), oblicz długość fali światła, korzystając ze wzoru: ,
4. Po zmianie odległości siatki od ekranu (ℓ) powtórz doświadczenie dla widma drugiego rzędu dla promieni tej samej barwy.
5. Znajdź średnią długość fali każdego z promieni monochromatycznych i porównaj z danymi tabelarycznymi.
Tabela Wartości długości fali dla niektórych kolorów widma
Tabela Wyniki pomiarów i obliczeń
Obliczenia
1. Dla widma pierwszego rzędu: k=1, d=, ℓ 1 =
a f1 = , a z1 = i kr1 =
Długość fali dla widma pierwszego rzędu:
- fioletowy: , λ f1 =
- Zielony kolor: , λ 1 =
- Czerwony: 
, λcr1 =
2. Dla widma drugiego rzędu: k=2, d=, ℓ 2 =
za f2 = , za z2 = , za kr2 =
Długość fali dla widma drugiego rzędu:
- kolor fioletowy: 
, λ f2 =
- Zielony kolor: , λ 2 =
- Czerwony: 
, λcr2 =
3. Średnie długości fal:
- kolor fioletowy: 
, λ fsr =
- Zielony kolor: , λ zsr =
- Czerwony: 
, λ крр =
Wniosek
Zapisz odpowiedzi na pytania niepełne zdania
1. Co to jest dyfrakcja światła?
2. Co to jest siatka dyfrakcyjna?
3. Jak nazywa się okres sieci?
4. Zapisz wzór na okres sieciowy i komentarz do niego
Praca laboratoryjna nr 6.
Pomiar fali świetlnej.
Wyposażenie: siatka dyfrakcyjna o okresie 1/100 mm lub 1/50 mm.
Schemat instalacji:
Uchwyt.
Czarny ekran.
Wąska szczelina pionowa.
Cel pracy: eksperymentalne ustalenie falę świetlną za pomocą siatki dyfrakcyjnej.
Część teoretyczna:
Siatka dyfrakcyjna to zbiór duża liczba Bardzo wąskie pęknięcia, oddzielone nieprzezroczystymi spacjami.
Źródło
Długość fali określa się ze wzoru:
Gdzie d jest okresem sieci
k – porządek widma
Kąt, pod którym obserwuje się maksymalne światło
Równanie siatki dyfrakcyjnej:
Ponieważ kąty, przy których obserwuje się maksima pierwszego i drugiego rzędu, nie przekraczają 5, zamiast sinusów kątów można zastosować ich styczne.
Stąd,
Dystans A policz za pomocą linijki odległość od kratki do ekranu B– wzdłuż skali ekranu od szczeliny do wybranej linii widma.
Ostateczny wzór na określenie długości fali to:
W tej pracy nie oszacowano błędu pomiaru długości fali ze względu na pewną niepewność w wyborze środkowej części widma.
Przybliżony postęp prac:
b=8 cm, a=1 m; k=1; d=10 -5 m
(Kolor czerwony)
d – okres sieci
Wniosek: Po eksperymentalnym zmierzeniu długości fal światła czerwonego za pomocą siatki dyfrakcyjnej doszliśmy do wniosku, że pozwala ona na bardzo dokładny pomiar długości fal światła.
Praca laboratoryjna nr 5
Praca laboratoryjna nr 5
Wyznaczanie mocy optycznej i ogniskowej soczewki zbierającej.
Wyposażenie: linijka, dwie trójkąt prostokątny, soczewka skupiająca długoogniskowa, żarówka na stojaku z trzonkiem, źródło zasilania, włącznik, przewody przyłączeniowe, ekran, szyna prowadząca.
Część teoretyczna:
Najprostszy sposób pomiaru mocy optycznej i ogniskowej obiektywu opiera się na wzorze soczewki
d – odległość przedmiotu od soczewki
f – odległość soczewki od obrazu
F – ogniskowa
Moc optyczna soczewki to ilość
Wykorzystanym obiektem jest świecąca rozproszonym światłem litera znajdująca się w trzonku oświetlacza. Rzeczywisty obraz tego listu uzyskuje się na ekranie.
Prawdziwy obraz odwrócony, powiększony:
Wyimaginowany obraz bezpośredni w powiększeniu:
Przybliżony postęp prac:
F = 8 cm = 0,08 m
F = 7 cm = 0,07 m
F = 9 cm = 0,09 m
Praca laboratoryjna nr 4
Praca laboratoryjna nr 4
Pomiar współczynnika załamania światła szkła
uczennica 11. klasy „B” Alekseeva Maria.
Cel pracy: pomiar współczynnika załamania światła szklanej płytki w kształcie trapezu.
Część teoretyczna: współczynnik załamania światła szkła względem powietrza określa się ze wzoru:
Tabela obliczeń:
Obliczenia:
N pr1= AE1 / DC1 =34mm/22mm=1,5
N pr2= AE2 / DC2 =22mm/14mm=1,55
Wniosek: Po wyznaczeniu współczynnika załamania światła szkła można wykazać, że wartość ta nie zależy od kąta padania.
Praca laboratoryjna z fizyki nr 3
Praca laboratoryjna z fizyki nr 3
Uczniowie klasy 11 „B”
Aleksiejew Maria
Definicja przyspieszenia swobodny spadek za pomocą wahadła.
Sprzęt:
Część teoretyczna:
Do pomiaru przyspieszenia ziemskiego stosuje się różne grawimetry, w szczególności urządzenia wahadłowe. Za ich pomocą można zmierzyć przyspieszenie ziemskie z błędem bezwzględnym rzędu 10 -5 m/s 2 .
W pracy wykorzystano najprostsze urządzenie wahadłowe - kulkę na sznurku. Gdy rozmiar kulki jest mały w porównaniu z długością nici i niewielkimi odchyleniami od położenia równowagi, okres drgań jest równy
Aby zwiększyć dokładność pomiaru okresu, należy zmierzyć czas t rezydualnie dużej liczby N pełnych drgań wahadła. Potem okres
Przyspieszenie grawitacyjne można obliczyć ze wzoru
Przeprowadzenie eksperymentu:
Umieść statyw na krawędzi stołu.
Na jego górnym końcu zamocuj pierścień ze sprzęgłem i zawieś na nim kulkę na nitce. Piłka powinna wisieć w odległości 1-2 cm od podłogi.
Zmierz długość l wahadła za pomocą taśmy.
Wzbudź wahadło do drgań, odchylając kulkę w bok o 5-8 cm i puszczając ją.
Zmierz czas t 50 drgań wahadła w kilku eksperymentach i oblicz t cf:
Oblicz średnią absolutny błąd zapisuj pomiary czasu i wyniki w tabeli.
Oblicz przyspieszenie swobodnego spadania, korzystając ze wzoru
Wyznaczyć błąd względny pomiaru czasu.
Określ błąd względny pomiaru długości wahadła
Oblicz względny błąd pomiaru g korzystając ze wzoru
Wniosek: Okazuje się, że przyspieszenie swobodnego spadania, mierzone za pomocą wahadła, jest w przybliżeniu równe obliczonemu w tabeli przyspieszeniu swobodnego spadania (g = 9,81 m/s 2) przy długości nici 1 metr.
Alekseeva Maria, uczennica klasy 11 „B” gimnazjum nr 201, Moskwa
Nauczyciel fizyki w gimnazjum nr 201 Lvovsky M.B.
Praca laboratoryjna z fizyki nr 7
Uczennice 11. klasy „B” Maria Sadykova
Obserwacja widm ciągłych i liniowych.
O 
sprzęt: aparatura projekcyjna, lampy widmowe z wodorem, neonem lub helem, cewka indukcyjna wysokiego napięcia, źródło zasilania, statyw, przewody połączeniowe, płyta szklana ze ściętymi krawędziami.
Cel pracy: używając niezbędny sprzęt obserwuj (eksperymentalnie) widmo ciągłe, neon, hel lub wodór.
Postęp:
Umieść płytkę poziomo przed okiem. Przez krawędzie obserwujemy na ekranie obraz przesuwającej się szczeliny aparatu projekcyjnego. Kolory podstawowe powstałego widma ciągłego widzimy w następującej kolejności: fioletowy, niebieski, cyjan, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony.
To widmo jest ciągłe. Oznacza to, że widmo zawiera fale o wszystkich długościach fal. W ten sposób odkryliśmy, że widma ciągłe dają ciała znajdujące się w ciele stałym lub stan ciekły, a także gazy wysokosprężone.
Widzimy wiele kolorowych linii oddzielonych szerokimi ciemnymi paskami. Obecność widma liniowego oznacza, że substancja emituje światło tylko o bardzo określonej długości fali.
Widmo wodoru: fioletowy, niebieski, zielony, pomarańczowy.
Pomarańczowa linia widma jest najjaśniejsza.
Widmo helu: niebieski, zielony, żółty, czerwony.
Najjaśniejsza linia to żółta linia.
Na podstawie naszego doświadczenia możemy to stwierdzić widma liniowe dać wszystkie substancje w stanie gazowym. W tym przypadku światło emitowane jest przez atomy, które praktycznie ze sobą nie oddziałują. Izolowane atomy emitują ściśle określone długości fal.
Cel pracy: Wyznacz długość fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej.
Sprzęt:
1. Urządzenie do wyznaczania długości fali światła składające się z linijki, płytki z siatką dyfrakcyjną i suwaka ze szczeliną.
2. Statyw.
3. Żarówka 42 V w gnieździe.
Jak wiadomo, światło jest fale elektromagnetyczne , które charakteryzują się długością fali światła. Siatka dyfrakcyjna służy do oddzielania światła od różne długości fale świetlne o określonej długości fali lub, jak mówią, rozkład światła na jego składniki widmowe . Podstawa pracy siatka dyfrakcyjna Służą temu zjawiska dyfrakcji i interferencji światła, a to właśnie falowa natura światła powoduje występowanie obu powyższych zjawisk.
Dyfrakcja to odchylenie propagacji światła od prostoliniowości do obszaru, w którym, gdyby propagacja światła była prostoliniowa, byłby cień.
Interferencja polega na dodaniu wiązek światła, prowadzącym do powstania jasnych i ciemnych pasów.
Dyfrakcja. Dyfrakcja zachodzi, gdy światło przechodzi przez przezroczysty materiał zawierający małe nieprzezroczyste przeszkody lub przez małe dziury w nieprzezroczystym materiale.
Istnieją dwa rodzaje dyfrakcji: dyfrakcja na równoległych wiązkach światła lub Dyfrakcja Fraunhofera i dyfrakcja w rozbieżnej wiązce światła – Dyfrakcja Fresnela. W pierwszym przypadku również po to, aby obserwować wzór dyfrakcyjny promienie słoneczne, które są równoległe, lub utwórz równoległą wiązkę światła za pomocą najprostszego system optyczny– soczewka wypukła. W drugim przypadku stosuje się punktowe źródło światła, na przykład lampę o małym rozmiarze spirali.
Schemat obserwacji dyfrakcyjnej Fraunhofera pokazano na ryc. 1.
Ryc.1. Dyfrakcja Fraunhofera.
W przypadku prostoliniowego rozchodzenia się światła równoległa wiązka promieni utworzona przez soczewkę 1, przechodząca przez okrągły otwór w nieprzezroczystym ekranie 1 i przez soczewkę skupiającą 2, musiałaby zbiegać się w punkt. Jednakże w wyniku dyfrakcji na ekranie 2 uzyskuje się złożony wzór dyfrakcyjny, składający się z naprzemiennych jasnych i ciemnych pierścieni.
Ingerencja. Na ingerencja fale świetlne o maksymalnie tej samej długości fali wzmacniać siebie nawzajem, kiedy dojdą do sedna obserwacje w tej samej fazie, I osłabiać siebie nawzajem, kiedy przyjść w przeciwfazie . Istotę zjawiska interferencji objaśniono na rys. 2.
Ryż. 2. Zakłócenia z 2 źródeł.
Źródła punktoweświatła B 1 i B 2 znajdują się w odległości t od siebie. Oscylacje pole elektromagnetyczne występują w tych punktach w tej samej fazie. Zakłócenia (czyli dodawanie lub odejmowanie drgań) obserwuje się w punktach A i C na ekranie znajdującym się w dużej odległości L w porównaniu do t i l. W optyce ustalono, że dla maksymalnego wzmocnienia fali różnica dróg (czyli różnica odległości od źródeł do punktu obserwacyjnego) musi spełniać następujący warunek:
,
oraz dla maksymalnego tłumienia fal:
, Gdzie N- Liczba całkowita.
Z ryc. 2 można określić różnicę skoku. Następnie, korzystając z poprzednich równości, możemy otrzymać, że jasne paski znajdują się w pewnej odległości od punktu A, odległość między jasnymi paskami wynosi , a ciemne paski znajdują się pomiędzy jasnymi. Jest oczywiste, że w punkcie A różnica dróg wynosi zero i w tym miejscu obserwuje się dodanie oscylacji ze źródeł światła B 1 i B 2
Siatka dyfrakcyjna. Nazywa się szeregiem przezroczystych szczelin oddzielonych nieprzezroczystymi paskami siatka dyfrakcyjna. Obraz dyfrakcyjny, który wystąpił na jednej szczelinie przy użyciu siatki dyfrakcyjnej, staje się bardziej skomplikowany, ponieważ dodatkowo dyfrakcja przy każdym pęknięciu też jest ingerencja fale świetlne ze szczelin, które można uznać za źródła światła. Na ekranie pojawiają się maksima i minima światła, przy czym główne maksima występują pod kątem J, spełniając zależność , gdzie jest okresem sieci równa sumie szerokości szczelin i pasków. Położenie pierwszego maksimum at jest określone przez wyrażenie
Z (1) wynika, że dla danej siatki dyfrakcyjnej położenie pierwszego maksimum jest różne dla różnych długości fal: im dłuższa długość fali światła, tym większy kąt odchylenia obserwowanego maksimum od kierunku padającej wiązki światła .
Program pracy
Schemat urządzenia pokazano na rys. 3.
Ryc.3. Urządzenie do określania długości fali.
1. Włącz żarówkę.
2. Patrząc przez siatkę dyfrakcyjną, skieruj urządzenie na żarówkę tak, aby przez szczelinę suwaka było widać żarnik lampy. Na czarnym tle silnika widma dyfrakcyjne składające się z pasków powinny być widoczne po obu stronach zera inny kolor. Jeśli paski nie są równoległe do skali, oznacza to, że żarnik nie jest równoległy do prętów na kratce. W takim przypadku należy lekko obrócić siatkę dyfrakcyjną lub żarówkę. Zabezpiecz urządzenie.
3. Określ odległość od szczeliny na suwaku (zero) do czerwonego paska po lewej stronie skali.
4. Określ odległość od szczeliny na suwaku (zero) do czerwonego paska po prawej stronie skali. Zapisz tę wartość w tabeli.
5. Wyznacz średnią odległość do czerwonego paska korzystając ze wzoru:
Zapisz tę wartość w tabeli.
6. Określ odległość od szczeliny na suwaku (zero) do fioletowego paska po lewej stronie skali. Zapisz tę wartość w tabeli.
7. Określ odległość od szczeliny na suwaku (zero) do fioletowego paska po prawej stronie skali. Zapisz tę wartość w tabeli.
8. Wyznacz średnią odległość do fioletowego paska korzystając ze wzoru:
Zapisz tę wartość w tabeli.
9. Wyznacz odległość siatki dyfrakcyjnej od silnika. Zapisz tę wartość w tabeli.
Temat: „Pomiar długości fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej.”
Cele Lekcji: eksperymentalnie uzyskać widmo dyfrakcyjne i wyznaczyć długość fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej;
pielęgnuj uważność, życzliwość, tolerancję podczas pracy w małych grupach;
rozwijać zainteresowanie studiowaniem fizyki.
Typ lekcji: lekcja kształtowania umiejętności i zdolności.
Sprzęt: długości fal świetlnych, instrukcje OT, instrukcje laboratoryjne, komputery.
Metody: praca laboratoryjna, praca w grupach.
Połączenia interdyscyplinarne: matematyka, informatyka ICT.
Cała wiedza prawdziwy świat
pochodzi z doświadczenia i kończy się na nim
A.Einsteina.
Podczas zajęć
I. Organizowanie czasu.
Podaj temat i cel lekcji.
ІІ. 1. Aktualizacja wiedzy podstawowej. Ankieta wśród studentów (Załącznik 1).
Wykonywanie prac laboratoryjnych.
Uczniowie proszeni są o zmierzenie długości fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej.
Studenci łączą się w małe grupy (4-5 osób każda) i wspólnie wykonują prace laboratoryjne zgodnie z instrukcją. Używając komputera Programy Excela wykonaj obliczenia i wprowadź wyniki pracy do tabeli (w programie Word).
Kryteria oceny:
Zespół, który jako pierwszy wykona zadanie, otrzymuje ocenę 5;
drugi – ocena 4;
trzeci – ocena 3
Zasady bezpieczeństwa życia podczas wykonywania pracy.
Praca w grupach pod okiem nauczyciela.
Uogólnianie i systematyzacja wyników pracy przez studentów.
Wynik pracy wpisuje się do tabeli na komputerze (Załącznik nr 2).
ІІІ.
Zreasumowanie. Uzyskane wyniki porównaj z danymi tabelarycznymi. Wyciągać wnioski.
Odbicie.
Czy wszystko poszło tak, jak planowałem?
Co zostało zrobione dobrze?
Co zostało zrobione źle?
Co było łatwe do zrobienia, a co było nieoczekiwanie trudne?
Pracować w mała grupa Czy mi to pomogło, czy spowodowało dodatkowe trudności?
VI. Praca domowa.
Złóż wniosek o pracę.
Powtarzać materiał teoretyczny na temat „Interferencja i dyfrakcja światła”.
Ułóż krzyżówkę na temat „Właściwości fal elektromagnetycznych”.
Załącznik 1
1. Czym jest światło?
2. Z czego składa się światło białe?
3. Dlaczego nazywa się światło promieniowanie widzialne?
4. Jak rozłożyć światło białe na spektrum barw?
5. Co to jest siatka dyfrakcyjna?
6. Co można zmierzyć za pomocą siatki dyfrakcyjnej?
7. Czy mogą mieć dwie różne kolorowe fale świetlne, np. promieniowanie czerwone i zielone? takie same długości fale?
8. I w tym samym środowisku?
Dodatek 2
Czerwony10 -7 M
Pomarańczowy
10 -7 M
Żółty
10 -7 M
Zielony
10 -7 M
Niebieski
10 -7 M
Niebieski
10 -7 M
Fioletowy
10 -7 M
Praca laboratoryjna
Temat: Pomiar długości fali światła.
Cel pracy: zmierzyć długość fali czerwieni i fioletowe kwiaty, porównaj uzyskane wartości z wartościami tabelarycznymi.
Sprzęt: żarówka elektryczna z żarnikiem prostym, urządzenie do określania długość fali światła.
Część teoretyczna
W tej pracy do określenia długości fali światła wykorzystuje się siatkę dyfrakcyjną o okresie 1/100 mm lub 1/50 mm (okres jest wskazany na siatce). Jest to główna część układu pomiarowego pokazanego na rysunku. Siatka 1 jest zainstalowana w uchwycie 2, który jest przymocowany do końca linijki 3. Na linijce znajduje się czarny ekran 4 z wąską pionową szczeliną 5 pośrodku. Ekran może poruszać się po linijce, co pozwala na zmianę odległości pomiędzy nim a siatką dyfrakcyjną. Na ekranie i linijce znajdują się podziałki milimetrowe. Całość instalacji osadzona jest na statywie 6.
Jeśli spojrzymy przez siatkę i szczelinę na źródło światła (żarówkę lub świecę), to na czarnym tle ekranu można zaobserwować widma dyfrakcyjne rzędów 1., 2. itd. po obu stronach szczeliny .
Ryż. 1
Długość faliλ określone przez formułęλ = dsinφ/k , GdzieD - okres sieci;k - kolejność widma;φ - kąt, pod jakim obserwuje się maksymalne światło odpowiedniego koloru.
Ponieważ kąty, przy których obserwuje się maksima pierwszego i drugiego rzędu, nie przekraczają 5°, zamiast sinusów kątów można zastosować ich styczne. Z rysunku wynika, żetgφ = b/a . DystansA policz za pomocą linijki odległość od kratki do ekranuB - wzdłuż skali ekranu od szczeliny do wybranej linii widma.
Ryż. 2
Ostateczny wzór na określenie długości fali to:λ = db/ka
W pracy tej nie oszacowano błędu pomiaru długości fal ze względu na pewną niepewność w wyborze środkowej części widma danej barwy.
Prace można wykonać, korzystając z instrukcji nr 2 lub nr 2
Instrukcja nr 1
Postęp
1. Przygotuj formularz raportu wraz z tabelą do zapisania wyników pomiarów i obliczeń.
2. Zmontować stanowisko pomiarowe, zamontować ekran w odległości 50 cm od siatki.
3. Patrząc przez siatkę dyfrakcyjną i szczelinę w ekranie przy źródle światła i przesuwając siatkę w uchwycie, zainstaluj ją tak, aby widma dyfrakcyjne były równoległe do skali ekranu.
4. Oblicz długość fali koloru czerwonego w widmie I rzędu po prawej i lewej stronie szczeliny ekranu, określ średnią wartość wyników pomiarów.
5. Zrób to samo dlainnikolorow.
6. Porównaj swoje wyniki ztabelarycznydługości fal.
Instrukcja nr 2
Postęp
Zmierz odległość b do odpowiedniego koloru w widmie pierwszej linii po lewej i prawej stronie centralnego maksimum. Zmierz odległość siatki dyfrakcyjnej od ekranu (patrz rysunek 2).
Ustalić lub obliczyć okres karencji d.
Oblicz długość światła dla każdego z siedmiu kolorów widma.
Wyniki pomiarów i obliczeń wpisz do tabeli:
B ,lewy,m
B , prawda, m
B ,średnia,m
A ,M
Zamówienie
widmok
Okres kratowy
D ,M
Wymierzonyλ , nm
Fiolet
Synt
Niebieski
Zelent
Żółty
Pomarańczowyt
Czerwony
4. Oblicz błąd względny doświadczenia dla każdego koloru, korzystając ze wzoru