Лаба 13. Лабораторная №13. Отчет По лабораторной работе 13 Дифракционная решетка

• Название: Отчет По лабораторной работе 13 Дифракционная решетка
• Анкор: Лаба 13
• Дата: 01.05.2023
• Размер: 353.61 Kb.
• Имя файла: Лабораторная №13.docx
• Тип: Отчет; #1100324

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:

1. 
   Период решётки: (1)
   

где f − фокусное расстояние объектива , λ − длина световой волны, расстояние до дифракционных максимумом различных порядков, m – номера соответствующих порядков;

2. 
   Угловая дисперсия решетки:
   
3. 
   Линейная дисперсия решетки:
   
4. 
   Разрешающая способность: , где N – число штрихов решетки.
   
5. 
   Цена деления микрометра: а = 0,118 мм/дел.
   
6. 
   Фокусное расстояние объектива: f= 0,058 м.
   

Ход работы:

1. 
   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).
   
2. 
   С помощью формулы (1) рассчитан период решетки, на которой происходила дифракция:
   

Выбрав среднее значение между результатами расчетов периода решетки, получено, что

3. 
   Определена угловая и линейная дисперсии решетки для желтого спектрального участка:
   

4. 
   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.