Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-10-11 | 781 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Дифракционной решетки
Цель работы
С помощью дифракционной решетки получить спектр, изучить его. Определить длину волны фиолетовых, зеленых и красных лучей
Теоретическая часть работы
Параллельный пучок света, проходя через дифракционную решетку, вследствие дифракции за решеткой распространяется по все возможным направлениям и интерферирует. На экране, установленном на пути интерферирующего света, можно наблюдать интерференционную картину. В точке О поставленного за решеткой экрана разность хода лучей любой цветности будет равна нулю, здесь будет центральный нулевой максимум – белая полоса. В точке экрана, для которой разность хода фиолетовых лучей будет равна длине волны этих лучей, лучи будут иметь одинаковые фазы; здесь будет максимум – фиолетовая полоса – Ф. В точке экрана, для которой разность хода красных лучей будет равна длине их волны, будет максимум для лучей красного света – К. Между точками Ф и К расположатся максимумы всех остальных составляющих белого цвета в порядке возрастания длины волны. Образуется дифракционный спектр. Сразу за первым спектром расположен спектр второго порядка. Длину волны можно определить по формуле:
,
Где λ- длина волны, м
φ – угол, под которым наблюдается максимум для данной длины волны,
d – период дифракционной решетки d= 10-5 м,
k – порядок спектра.
Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы первого и второго порядков не превышают 50, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы:
где a – расстояние от центра окна до середины лучей спектра, м;
ℓ - расстояние от дифракционной решетки до экрана, м
Тогда длина волны может быть определена по формуле:
|
,
Оборудование
Прибор для определения длины световой волны, дифракционная решетка, лампа накаливания.
Ход работы
1. Установите экран на расстоянии 40-50 см от решетки (ℓ).
2. Глядя сквозь решетку и щель в экране на источник света, добейтесь, чтобы по обе стороны от щели были четко видны дифракционные спектры.
3. По шкале на экране, определите расстояние от центра окна до середины фиолетовых, зеленых и красных лучей (a), вычислить длину световой волны по формуле: ,
4. Изменив расстояние от решетки до экрана (ℓ), опыт повторите для спектра второго порядка для лучей того же цвета.
5. Найдите среднее значение длины волны для каждого из монохроматических лучей и сравните с табличными данными.
Таблица Значения длин волн для некоторых цветов спектра
Цвет | Длина волны | |
нм (10-9 м) | 10-7 м | |
Красный Зеленый Фиолетовый | 800-620 550-510 450-390 | 8,0-6,2 5,5-5,1 4,5-3,9 |
Таблица Результаты измерений и вычислений
Номер спектра | Период решетки, d,м | Расстояние от решетки до экрана, l, м | Расстояние от центра экрана до середины линии спектра, а, м | Длина световой волны, λ, м | Среднее значение длины световой волны, λ, м | ||||||
аф | аз | акр | λф | λз | λкр | λф | λз | λкр | |||
1 2 | 10-5 |
Вычисления
1. Для спектра первого порядка: k=1, d=, ℓ1=
аф1=, аз1=, акр1=
Длина волны для спектра первого порядка:
- фиолетового цвета: , λф1=
- зеленого цвета: , λз1=
- красного цвета: , λкр1=
2. Для спектра второго порядка: k=2, d=, ℓ2=
аф2=, аз2=, акр2=
Длина волны для спектра второго порядка:
- фиолетового цвета: , λф2=
- зеленого цвета: , λз2=
- красного цвета: , λкр2=
3. Среднее значение длин волн:
- фиолетового цвета: , λфср=
- зеленого цвета: , λзср=
- красного цвета: , λкрср=
Вывод
Записать ответы на вопросы полными предложениями
1. Что называется дифракцией света?
2. Что называется дифракционной решеткой?
3. Что называется периодом решетки?
|
4. Записать формулу периода решетки и комментарии к ней
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!