Файл: Отчет По лабораторной работе 13 Дифракционная решетка.docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ РАДИОФИЗИК И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Отчет
По лабораторной работе №13
«Дифракционная решетка»
Выполнил:
Студент 2 курса 9 группы
Сиколенко Михаил
Преподаватель:
Хомич М.И.
Роща 2023
Лабораторная работа №13
Цель работы: изучение принципа работы дифракционной решетки; определение периода дифракционной решетки; определение спектральных характеристик дифракционной решетки.
Описание экспериментальной установки:
На рис. 1 представлена оптическая схема установки для наблюдения дифракции света на дифракционной решетке.
Рис. 1
L – источник света (ртутная лампа ДРШ-250);
O – конденсатор;
− объективы;
M – микроскоп;
S – щель, расположенная в фокальной плоскости
объектива ;
– фокальная плоскость объектива ;
Основные формулы, необходимые для вычисления физических величин:
-
Период решётки: (1)
где f − фокусное расстояние объектива , λ − длина световой волны, расстояние до дифракционных максимумом различных порядков, m – номера соответствующих порядков;
-
Угловая дисперсия решетки: -
Линейная дисперсия решетки: -
Разрешающая способность: , где N – число штрихов решетки. -
Цена деления микрометра: а = 0,118 мм/дел. -
Фокусное расстояние объектива: f= 0,058 м.
Ход работы:
-
Было измерено расстояние между нулевым и дифракционными максимумами всех высших порядков для трех световых волн (синий, зеленый, желтый). Результаты измерений занесены в Таблицу1 и представлены в виде графиков зависимости расстояния до дифракционных максимумов различных порядков от номеров соответствующих порядков (График 1, 2, 3). -
С помощью формулы (1) рассчитан период решетки, на которой происходила дифракция:
Выбрав среднее значение между результатами расчетов периода решетки, получено, что
-
Определена угловая и линейная дисперсии решетки для желтого спектрального участка:
-
Сместив измерительный микроскоп вдоль оптического рельса, было найдено изображение самой решётки и произведена оценка ее периода, зная расстояние между 10-ю штрихами и цену деления окулярного микрометра:
Таблица 1.
№ max | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| ∆x, дел | l, мм | ∆x, дел | l, мм | ∆x, дел | l, мм | ∆x, дел | l, мм |
Синий | 1,65 | 0,195 | 5,00 | 0,590 | 8,72 | 1,029 | 13,71 | 1,618 |
Зелёный | 2,05 | 0,242 | 6,26 | 0,742 | 10,48 | 1,237 | 14,94 | 1,763 |
Жёлтый | 2,22 | 0,262 | 6,61 | 0,780 | 11,37 | 1,342 | 16,20 | 1,912 |
График 1.
График 2.
График 3.
ВЫВОД:
В ходе выполнения лабораторной работы были приобретены практические знания о дифракции света, т.е. любом отклонении от прямолинейного распространения света, принципе работы дифракционной решетки и ее основных характеристиках. Были измерены расстояния между нулевым и дифракционными максимумами всех высших порядков для трех световых волн, посчитаны период, угловая и линейная дисперсии решетки.