Измерения и обработка результатов.

Задание 1.Получение дифракционной картины от одной щели и расчет

ширины раскрытия данной щели.

1. Включить питание лазера (делает учитель либо инженер).

2. На пути лазерного излучения поместить объект изучения (щель) и юстируя её положение довольно луча лазера, взять на экране, расположенном на расстоянии l от щели, отчетливую и устойчивую дифракционную картину.

3. Установить окно фотоприемника на центральный максимум, а после этого переместить его на три — четыре порядка на протяжении дифракционных максимумов. После этого, перемещая фотоприемник в обратном направлении на протяжении дифракционных максимумов шагом в 1 мм, считывать показания цифрового вольтметра, пропорциональные интенсивности излучения. Результаты измерений свести в таблицу для предстоящей компьютерной обработки.

Таблица 1.

? (нм) l m aпр алев Измерения и обработка результатов. Измерения и обработка результатов. _ b
632,8

Задание 2. Получение дифракционной картины от препарата

ликоподия и расчет размеров частиц спор плауна.

1. Убрать щель и на её место поместить препарат ликоподия (споры растения плауна). Взять на экране отчетливую дифракционную картину в виде одной либо двух концентрических размытых окружностей.

2. Установить окно фотоприемника в центр дифракционной картины. Сместить при помощи микрометрических винтов окно в очень положение относительно центра картины и сдвигая окно фотоприемника в обратном направлении шагом 1мм, вычислять показания цифрового вольтметра, пропорциональные интенсивности дифракционного рассеяния. Результаты измерений записать в таблицу. Произвести, нужное при расчетах, измерение расстояния от объекта до экрана и записать эту величину в таблицы 1 и 2.

Таблица 2.

? (нм) l m aпр алев Измерения и обработка результатов. r _ r
632,8 Измерения и обработка результатов.
Измерения и обработка результатов.

3. Применяя программу Advanced Grapher, выстроить графики зависимости относительной интенсивности от угла рассеяния. Применяя положение минимумов дифракции и длину волны излучения лазера, вычислить ширину щели и размер спор плауна. Результаты свести в соответствующие таблицы 1 и 2.

Задание 3.Определение постоянной дифракционной решетки.

Для определения постоянной решетки используем излучение самые ярких линий спектра ртути.

Включите ртутную лампу и, передвигая зрительную трубу гониометра, добейтесь броского изображения щели. Поворачивая зрительную трубу до совмещения креста нитей с первым левым фиолетовым изображением щели (максимум первого порядка), снимите отсчет угла ?лев. Разверните зрительную трубу до совмещения креста нитей с первым правым фиолетовым изображением щели и снимите отсчет угла ?пр. Такие же измерения проделайте для желтой и зеленой линий спектра, как первого так и второго порядков. Пользуясь формулой дифракционной решетки и значениями длин волн желтой и фиолетовой линий спектра выясните постоянную решетки d. Результаты измерений, расчетов и постоянные размеры сведите в таблицу 3.

Таблица 3

? (нм) m ?пр ?лев Измерения и обработка результатов. Измерения и обработка результатов. _ d

Задание 4.Определение длины волны зеленой линии спектра ртути.

Пользуясь формулой дифракционной решетки и вычисленным в третьем задании значением постоянной решетки, вычислите длину волны зеленой линии спектра ртути. Результаты измерений комфортно свести в таблицу 4.

Таблица 4.

d m ?пр ?лев Измерения и обработка результатов. Измерения и обработка результатов. семь дней ?

Задание 5. Определение дисперсии решетки.

Выясните разность углов отклонения для желтой и зеленой линий в спектрах первого и второго порядка. Применяя разность и эту разность угловых положений соответствующих линий, вычислите угловую дисперсию решетки для первого и второго порядков. Результаты запишите в таблицу 4.

Перечень рекомендуемой литературы:

1. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука. 1976.

2. Бутиков Е.И. Оптика. М.: Верховная школа. 1986.

3. Сивухин Д.В. Курс неспециализированной физики. Оптика. М. 1986г.

4. Савельев И. В. Курс неспециализированной физики. Т 2, 3 изд, испр. М.: Наука. 1982г.

5. Гершензон Е.М., Малова Н.Н. Лабораторный практикум по неспециализированной физике. М.: Просвещение, 1985.

Приложение

Митин И. В. — Обработка результатов физ. эксперимента — Измерение и Погрешность измерений (Лекция 1)


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: