0В11_Фадеев_О-01. Отчет по лабораторной работе во01 измерение длины световой волны при помощи
![]()
|
Отчет по лабораторной работе В-О01 ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ (СПЕКТРОГОНИОМЕТР) Студент гр. 0В11 Ф.И.О. Фадеев Валерий Константинович к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН ![]() подпись преподавателя Цель работы: изучение спектрального состава излучения источника линейчатого спектра, определение длины световой волны, определение разрешающей способности и угловой дисперсии дифракционной решетки с помощью спектрогониометра. КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ Дифракция света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий\ Дифракционная решетка – это оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света. Представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Условие минимума на одной щели𝒃 𝒔𝒊𝒏𝝋 = 𝟐𝒌 𝝀 ![]() = 𝒌𝝀 Условие главных максимумов при дифракции на дифракционной решетке![]() 𝟐 Добавочные минимумы возникают при противофазном сложении в точке наблюдения колебаний, идущих от различных щелей, и удовлетворяют условиям Разрешающая способность – это способность оптической системы измерять линейное или угловое расстояние между близкими объектами, показывать раздельно близко расположенные структурные элементы объекта Угловая дисперсия — это величина, характеризующая изменение угла отклонения параллельного пучка света диспергирующим элементом при изменении длины волны. СХЕМА УСТАНОВКИ![]() Схема установки состоит: основная шкала гониометра столик неподвижная труба-коллиматор источник света пазы для установки дифракционных решеток зрительная труба, соединена с нониусом окуляр станина ![]() Рис. Изображение, наблюдаемое в окуляре РЕЗУЛЬТАТЫИЗМЕРЕНИЙ ![]() ![]() ![]()
Первый порядок, k 1
Второй порядок, k 2
![]() ![]() ![]()
Первый порядок, k 1
Второй порядок, k 2
![]() ![]() ![]()
Второй порядок, k 2
Измерения провел студент (ка) группы 0В11 Фадеев Валерий Константинович (Фамилия И.О.) ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВОпределите разрешающую способность ДР по формуле: Решетка №1: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 1 ∗ 6000 = 6000 Решетка №2: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 1 ∗ 12000 = 12000 Решетка №3: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 1 ∗ 20000 = 20000 Определите разрешающую способность ДР по формуле: Решетка №1: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 2 ∗ 6000 = 12000 Решетка №2: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 2 ∗ 12000 = 24000 Решетка №3: 𝑅 = 𝑘𝑁 = 2 ∗ 20000 = 40000 Дата_09.02.2023 R kN, для k=1 R kN, для k=2 2. Определите угловую дисперсию по формуле ![]() Решетка №1: Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() Решетка №2: Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() Решетка №3: Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() Для фиолетовой и оранжевой линий спектра первого порядка (k=2) Решетка №1 Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() Решетка №2: Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() Решетка №3: Фиолетовая: ![]() Оранжевая: ![]() 3. Сделайте общий вывод по работе В ходе лабораторной работы было изучено спектрально излучение линейного спектра на основе 3 решеток. Определены длины световых волн, угловые дисперсии для них с использованием лабораторного спектрогониометра. Дифракционная решётка позволяет с точностью измерить длины световых волн, а также было выявлено что цвета в дифракционном спектре обратно направлены радужным цветам. Сравнение с табличными значениями спектров цветов и диапазон длин волн:
![]() Как видно из рисунка найденные значения соответствуют табличным значениям диапазона длин волн. Чем выше число штрихов ДР, тем меньше постоянная дифракционной решётки, а с уменьшением постоянной дифракционной решётки разрешающая способность и угловая дисперсия увеличиваются. Разрешающая способность и угловая дисперсия ДР второго порядка относительно первого порядка в два раза больше. Выполнил студент группы 0В11: Фадеев Валерий Константинович (Фамилия И.О.) ![]() |