Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Анисина И.Н - 16 стр.

                                      16

длин волн ∆λ , тем лучше решетка как спектральный прибор. Это качество
                                                                       ∆ϕ
дифракционных решеток количественно характеризуется отношением            ,
                                                                       ∆λ
называемым дисперсией решетки.
       Хорошие решетки имеют тысячи щелей и непрозрачных промежутков
(штрихов) на миллиметре, а общее число щелей на решетке шириной 15 см
превышает 150000. Точность изготовления решетки должна быть велика.
Основная область применения решеток – спектральный анализ. С помощью
хороших решеток удается разделить спектральные линии, для которых
                                        1
разность длин волн составляет всего          длины световой волны.
                                      400000

     1.8. Экспериментальная часть

       Для выполнения работы применяется установка, состоящая из
осветителя 1, щелевого механизма 2, линз 3 и 5, дифракционной решетки 4 и
экрана 6 с делениями (рисунок 9). Осветитель 1 через щель 2 испускает узкий
пучок    света,    который,    проходя    через    линзу    3,   становится
плоскопараллельным и падает нормально в виде плоской волны на
дифракционную решетку 4. Экран 6 располагается в фокальной плоскости
собирающей линзу 5.
       1. Включите блок питания осветителя в сети ~ 220В.
       2. Перемещением линзы 5 вдоль рельса добейтесь четкого
           изображения центральной полосы ( m=0) и спектров m=1 и m=2
           порядков. Ослабив два винта ниже линейки (экрана с делениями),
           установите «0» шкалы на центральную световую полосу (m=0).
           Получите симметричную картину относительно центра линейки.
       3. Линейкой измерьте расстояние f от линзы 5 до линейки (экрана) 6.
       4. Измерьте по шкале экрана среднее (от значений справа и слева)
           расстояние l от центра для           лучей красного, зеленого,
           фиолетового цвета m=1 и m=2 порядков, соответственно. Значение
           l для лучей соответствующего цвета занесите в таблицу 1.
       5. Определите углы отклонения лучей красного, зеленого,
           фиолетового цвета m=1 и m=2 порядков, соответственно, по
           формуле:

                                                      l
                                  ϕ ≈ sin ϕ ≈ tgϕ =     ,
                                                      f

      т.к. углы дифракции ϕ - малы. Значения углов ϕ занесите в таблицу 1.
       6. Рассчитайте длины волн λ видимого света для лучей красного,
          зеленого, фиолетового цвета по формуле: