Волновая оптика. Булгаков Н.А - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

II. Экспериментальная часть
Внимание! Ртутная лампа является источником мощного ультрафиолетового излучения, поэтому смотреть на свет
лампы не рекомендуется.
Если прибор отъюстирован, то трогать винты столика не разрешается.
Прикасаться к поверхности дифракционной решётки СОВЕРШЕННО НЕДОПУСТИМО!
1. Включить гониометр. Установить зрительную трубу 4 (рис. 3) в направлении нормали к решётке. Для этого нужно
найти изображение светлого автоколлимационного креста, совместить его точно с перекрестием окуляра трубы, с помощью
винта 6 добиться его чёткого изображения. Пользуясь отсчётным устройством, как показано на рис. 4, измерить угол креста
ϕ
+
, соответствующий нормали. Замер занести в таблицу.
2. Включить ртутную лампу. С помощью микрометрического винта 2 настроить изображение спектра таким, чтобы линии
были достаточно узкие и яркие. Они должны быть ограничены по высоте, а их середины лежать на одном уровне по горизонтали.
Винтом 3 тщательно сфокусировать эти линии.
Примечание. Измерения проводить по возможности быстро, так как через 15 – 20 минут работы ртутная лампа
перегревается и автоматически отключается. Повторное её зажигание возможно только после остывания (20 – 30
минут).
3. Отсчётным устройством 9 замерить относительные углы φ
i отн
, соответствующие всем видимым линиям спектра
первого порядка, а также угол белой линии ϕ
0
(нулевой порядок). Результаты всех измерений занести в таблицу.
*
Так как отсчётное устройство гониометра позволяет измерять лишь относительные углы ϕ
i
отн
линий (относительно
определённого фиксированного направления, принятого за начало отсчёта), то для нахождения истинного значения угла ϕ
i
(относительно нормали к решётке) необходимо вычесть из угла ϕ
i отн
угол ϕ
+
, соответствующий нормали (ϕ
i
= ϕ
i отн
ϕ
+
).
Таблица
п/п
Цвет
линии
φ
+
φ
0
φ
iотн.
φ
i
= φ
iотн
φ
+
d λ
i
D R
0 белая
1 жёлтая 1
2 жёлтая 2
3 зелёная
4 бирюзовая
5 синяя
........ ........
λ
изв
= ______ нм.
4. Выключить ртутную лампу и гониометр. Узнать у преподавателя, длина волны какой линии считается известной.
Работа выполнена «___» _________ 20 ___ г. ___________
(подпись)
III. Обработка результатов
1) По формуле (2) найдём период решётки:
==
ϕϕ
λ
=
sinsin
0
изв
d ______ мм,
2) По соотношению (3) рассчитаем длины волн видимых линий в спектре первого порядка ртути:
_____
sin sin
sin sin
____
sinsin
ж
sinsin
ж
0
10
изв
1
=
=
ϕϕ
ϕϕ
λ=λ
нм;
_____
sin sin
sin sin
____
sinsin
ж
sinsin
ж
0
20
изв
2
=
=
ϕϕ
ϕϕ
λ=λ
нм;
_____
sin sin
sin sin
____
sinsin
з
sinsin
з
0
0
изв
=
=
ϕϕ
ϕϕ
λ=λ нм;