Лабораторная работа № 3_10

4. Обработка результатов измерения

1.Рассчитать углы φ, под которыми наблюдается данная линия в спектрах первого, второго и третьего порядков.
2.По значениям углов φ рассчитать постоянную решетки d. Расчет произвести для каждого спектра отдельно, занося результаты в таблицу 14.

Таблица 14

Порядок спектра	Вправо		Влево		φср	sin φср	d, мм
	нониус		нониус
	1	2	1	2
1
2
3

Найти среднее значение d_ср.
3.Определить абсолютную и относительную погрешности измерения d: Δ d_ср = ..., Δ d_ср / d_ср ... .
Результат измерений представить в виде: d = d_ср ± Δ d_ср.
Примечание. Возможна замена экспериментальной установки, при отсутствии гониометра и с использованием бытового полупроводникового лазера. В этом случае углы рассчитываются по формуле: tg φ_k = a_k / l,
где a_k – расстояние от максимума нулевого порядка до k-го максимума, l – расстояние от дифракционной решетки до экрана (рис. 33а).
Для бытового лазера длина волны: λ = 655 нм.
Следует заполнить таблицу 13а и определить среднее значение d_ср по вычисленным из формулы (10-5) значениям d_k.

Таблица 13а

k	ak, см	sin φk	dk, мм	dср	Δd
1
...
5

5. Контрольные вопросы

1.Объяснить вид картины дифракции от одной щели при освещении ее параллельным пучком лучей. Как будет он изменяться, если изменить ширину щели и длину волны падающего на щель света?
2.Объяснить понятие главных максимумов. В каких направлениях они возникают?
3.Какова роль линзы, расположенной за решеткой?
4.Объяснить, как получается дифракционный спектр от решетки.
5.Что называется разрешающей способностью дифракционной решетки?
6.Почему растет разрешающая способность с ростом числа щелей?

6. Литература

Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1998, т. 4, §5.5, §5.6.
Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999, §5.6–§5.8.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1999, §32.3, §32.4.

Интернет-магазин