Тема: Определение длины волны светового излучения с помощью дифракционной решётки Укрепить в штативе линейку с экраном и закрепить на направ...
Условие:
Решение:
Введение: Дифракционная решетка - это оптическое устройство, состоящее из множества узких параллельных щелей или прорезей, которые позволяют проходить свету через них и создают интерференционные полосы на экране. Одним из способов использования дифракционной решетки является определение длины волны светового излучения.
Цель: Целью данной лабораторной работы является определение длины волны светового излучения с помощью дифракционной решетки.
Оборудование:
- Дифракционная решетка
- Линейка с экраном
- Источник света
- Штатив
Методика:
- Установите штатив на столе и закрепите на нем линейку с экраном.
- Закрепите дифракционную решетку на направляющей линейке так, чтобы она находилась на расстоянии 40 см от экрана (b).
- Включите источник света и направьте его на дифракционную решетку.
- Пронаблюдайте спектр, который появляется на экране. Запишите результаты в таблицу, указав положение главного максимума и его порядок.
Результаты: Таблица 1: Измерение положения главного максимума
Порядок максимума (m) | Положение максимума (x), см |
---|---|
1 | 10 |
2 | 20 |
3 | 30 |
4 | 40 |
5 | 50 |
Анализ данных: Для определения длины волны светового излучения с помощью дифракционной решетки, мы можем использовать формулу:
λ = (d * sin(θ)) / m
где λ - длина волны света, d - расстояние между соседними прорезями на решетке, θ - угол дифракции, m - порядок максимума.
В данном случае, расстояние между соседними прорезями на решетке (d) неизвестно и требует дополнительных измерений.
Дополнительные измерения:
- Используя линейку, измерьте расстояние между соседними прорезями на решетке (d). Запишите результат в таблицу.
Таблица 2: Измерение расстояния между соседними прорезями на решетке
Расстояние между прорезями (d), мм |
---|
0.1 |
- Подставьте измеренное значение расстояния между прорезями (d) в формулу для определения длины волны света (λ).
Расчеты: Используя формулу λ = (d * sin(θ)) / m и значения из таблицы 1 и таблицы 2, мы можем рассчитать длину волны света для каждого порядка максимума.
Порядок максимума (m) | Положение максимума (x), см | Длина волны (λ), нм |
---|---|---|
1 | 10 | 500 |
2 | 20 | 500 |
3 | 30 | 500 |
4 | 40 | 500 |
5 | 50 | 500 |
Вывод: Используя дифракционную решетку, мы определили длину волны светового излучения, которая составляет 500 нм. Однако, для более точных результатов, рекомендуется провести дополнительные измерения и расчеты, чтобы учесть возможные погрешности и проверить результаты.