Порядок выполнения работы. Последовательно для каждого из трех светофильтров (синий, зеленый, красный) проведите следующие действия и измерения:

Последовательно для каждого из трех светофильтров (синий, зеленый, красный) проведите следующие действия и измерения:

1. Установите один из светофильтров в кассету, расположенную перед линзой проекционного фонаря.

2. Включите лампу проекционного фонаря в сеть напряжением 220 В.

3. Перемещая экран по направляющим оптической скамьи, установите одно из трёх заданных преподавателем значений l.

4. Наблюдая дифракционные максимумы 1-го и 2-го порядков, определите их положение на экране, измеряя величины х₁ и х₂ (х₁ – расстояние между максимумами 1-го порядка, а х₂ – расстояние между максимумами 2-го порядка). Занесите данные измерений в таблицу.

Проделайте те же измерения и для других значений l.

5. Повторите те же действия для двух других светофильтров и также занесите полученные данные измерений в таблицу.

6. Рассчитайте по рабочей формуле длину волны света в каждом из опытов (постоянная d дифракционной решётки указана на её оправе).

Для удобства расчета величины l, х₁, х₂ выразите в мм, а величину d выразите в нм, тогда конечный результат (длина волны λ) будет выражена в нм (1 нм = 10^{-9 м} = 10^{-6 мм} ).

7. Определите среднее значение длины волны для каждого светофильтра:

и стандартную погрешность измерения длины волны:

(нм).

Эти результаты также занесите в таблицу.

8. Вычислите относительную погрешность измерения

и запишите окончательный результат работы в виде:

λ = < λ > ± Δ λ (нм) с δ λ = … (%).

Постоянная решётки d = _____ нм.

Таблица

Цвет светофильтра – синий

Цвет светофильтра – зелёный

Цвет светофильтра – красный

Контрольные вопросы

1. Дайте определение интерференции и дифракции световых волн.

2. Какие источники световых волн называются когерентными?

3. Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля.

4. Опишите устройство дифракционной решётки и приведите формулу

дифракционной решётки.

5. Почему дифракционная решетка разлагает белый свет в спектр?

Для вопросов и задач, приведенных далее, выберите правильный вариант

ответа:

6. Половина дифракционной решетки пеpекpывается с одного конца непpозpачной пpегpадой, в результате чего число штрихов уменьшается. Что изменится при этом?

А. Расстояние между главными максимумами.

B. Постоянная решетки.

C. Яркость максимумов.

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) Все эти параметры; 2) Только C;

3) А и В; 4) A и C.

7. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом наибольшей частоты? (J – интенсивность света, j – угол дифракции)

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) А; 2) Б;

3) В; 4) Г;

5) Для ответа недостаточно данных.

8. Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстpиpует положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой с наибольшей постоянной решетки? (J – интенсивность света, j –угол дифракции)