ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 187

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 4.1.3 Измерение углов дифракции для линий синего цвета

|m|

0

1

2

3

α+m

0

4,51

9,04

13,41

+m

0

4,51

9,04

13,41

ϕ̅+m=ᾱ+m-ᾱ0

-

4,51

9,04

13,41

a=sinϕ̅+m/m

-

0,079

0,079

0,077

ϴa=cosϕ̅+m/m

-

0,997

0,494

0,324

ϴa=cosϕ̅-m/m

-

-0,997

-0,494

-0,324

a=sinϕ̅-m/m

-

0,079

0,078

0,077

ϕ̅-m=ᾱ-m-ᾱ0

0

-4,51

-9,03

-13,4

-m

0

-4,51

-9,03

-13,4

α-m

0

-4,51

-9,03

-13,4

  1. По полученным выборкам значений объема по каждой из таблиц по форме 4.1 найти результат косвенного измерения выборочным методом обработки данных косвенных измерений с . Результаты занести в таблицу 4.3
Для примера приведен расчет углового параметра для зеленого цвета.Находим СКО:при и Находим среднюю приборную погрешностьИз таблицы очевидно, что
Связано это с уже упомянутым выше фактором виртуального стенда. Значения при m=1 и m=-1 получились равными по модулю, но противоположными по знаку и в сумме каждо такая пара значений противоположных порядков дифракции даёт нуль.Находим полную приборную погрешность :В нашем случае: Как итог, результат косвенного измерения: Аналогично находим угловые коэффициенты для зеленого и синего цветов. Результаты заносим в табл. 4.3.

  1. В координатах отметить положение совместных значений для синей, зеленой и желтой линий, и через полученные совокупности точек провести аппроксимирующие прямые
График 4.1. Зависимость синуса угла дифракции от порядка дифракции, а также их аппроксимирующая функция для желтого цвета.График 4.2. Зависимость синуса угла дифракции от порядка дифракции, а также их аппроксимирующая функция для зеленого цвета.График 4.3. Зависимость синуса угла дифракции от порядка дифракции, а также их аппроксимирующая функция для синего цвета.И снова из-за программной природы измерений, зависимость получилась строго линейной и их аппроксимации практически совпали. В случае реального стенда, конечно, зависимость была бы неидеальной и картина получилась бы более информативной с академической точки зрения.

  1. Используя значение длины волны для зеленой линии в таблице 4.2 расчитать методом переноса погрешностей постоянную дифракционной решетки .
Результаты заносим в табл. 4.2Таблица 4.2 Константы эксперимента

Длина волны зеленого цвета λ=λ̅+Δλ̅ нм

Постоянная решетки d = d̅±Δd̅, мкм

Длина решетки L, см

Число щтрихов на решетке N=L/d̅

λ=546±5, нм с Р = 95%

5,92±0,18

2

3376

  1. Используя метод переноса погрешностей, рассчитать длины волн света, соответствующие желтому и синему участкам спектра. Результаты занести в таблицу 4.3.

Для примера показан расчёт для желтого участка спектра

  1. По экспериментальным данным трех таблиц по форме 4.1 и соотношению (4.5) определить угловую дисперсию дифракционной решетки для желтого, зеленого и синего участков спектра для . Результаты расчетов представить в таблице 4.3.
Для примера приведем расчёт для желтого участка спектра третьего порядка:

  1. Используя значение длины L и постоянной решетки (таблица 4.2), рассчитать число штрихов N на решетке. Результат расчета представить в таблице 4.2.

  1. По данным таблицы 4.2 рассчитать разрешающую способность R решетки для желтого, зеленого и синего участков спектра для . Результаты расчетов представить в таблице 4.3
Для примера приведем расчёт для желтого участка спектра третьего порядка:

  1. Рассчитать минимальный интервал длин волн двух близких спектральных линий, которые может разрешить данная решетка, для желтого, зеленого и синего участков спектра для . Результаты расчетов представить в таблице 4.3
Для примера приведем расчёт для желтого участка спектра третьего порядка:Таблица 4.3 Определение длины волны и характеристик дифракционной решетки

Цвет спектральной линии

Угловой коэффициент a=a̅±Δa̅

Длина волны λ=λ̅+Δλ̅ нм

Порядок спектра, m

Dϕ=m/d̅cosϕm мин/нм

R=mN

Δλ=λ̅/R нм

Желтая

0,100±0,007

546±5

1

227,195

3376

175,3

3

758,392

10129

58,4

Зеленая

0,092±0,003

591±4

1

169,528

3376

161,7

3

508,671

10129

53,9

Синяя

0,078±0,002

462±1

1

169,340

3376

137,1

3

507,966

10129

45,7