Исследование квантового генератора на основе смеси газов гелия и неона. - 6 стр.

UptoLike

6
ся на ряд веерообразных расходящихся лучей (смотрите рисунок 2), кото-
рые можно наблюдать в виде удаленных друг от друга по прямой линии
световых пятен на листе бумаги, помещенном за дифракционной решет-
кой. Самое яркое центральное пятно соответствует основному, не откло-
ненному лучу и называется максимумом нулевого порядка (n = 0). Яркость
боковых максимумов более
высокого порядка (n =1;2;3…) монотонно па-
дает при удалении их от основного пятна.
Угол дифракции φ (угол между основным лучом и лучем n порядка)
зависит от расстояния α между штрихами решетки (для используемой в
работе решетки α = 0,01 мм), от длины волны излучения и связан с ними
соотношением
α·sinφ = n·λ,
откуда
λ =
n
ϕ
α
sin
.
Следовательно, для нахождения λ необходимо знать величину посто-
янной дифракционной решетки
α и измерить дифракционный угол φ.
Для максимума первого порядка (n = 1) угол φ мал и sin φ tg φ φ.
Поэтому дифракционный угол φ можно определить по формуле
φ=Δx/Δz,
а длину волны
λ по формуле:
λ =
z
x
Δ
Δ
α
,
где Δx - отношение разности координат первого максимума для двух раз-
ных плоскостей наблюдений; Δzразность расстояний между этими плос-
костями наблюдений; α - постоянная дифракционной решетки.
Принцип определения Δx и Δz пояснен на рисунке 2.
Для выполнения указанных измерений установите фотоприемную
головку на минимальное расстояние от дифракционной решетки (z
мин
= z
1
).
Затем перемещая фотоприемную головку вдоль оси x, перпендикулярной
ся на ряд веерообразных расходящихся лучей (смотрите рисунок 2), кото-
рые можно наблюдать в виде удаленных друг от друга по прямой линии
световых пятен на листе бумаги, помещенном за дифракционной решет-
кой. Самое яркое центральное пятно соответствует основному, не откло-
ненному лучу и называется максимумом нулевого порядка (n = 0). Яркость
боковых максимумов более высокого порядка (n =1;2;3…) монотонно па-
дает при удалении их от основного пятна.
     Угол дифракции φ (угол между основным лучом и лучем n порядка)
зависит от расстояния α между штрихами решетки (для используемой в
работе решетки α = 0,01 мм), от длины волны излучения и связан с ними
соотношением
                                α·sinφ = n·λ,
откуда
                                     α sin ϕ
                                λ=              .
                                        n

     Следовательно, для нахождения λ необходимо знать величину посто-

янной дифракционной решетки     α и измерить дифракционный угол φ.

     Для максимума первого порядка (n = 1) угол φ мал и sin φ ≈ tg φ ≈ φ.
Поэтому дифракционный угол φ можно определить по формуле
                                 φ=Δx/Δz,
а длину волны λ по формуле:
                                      αΔx
                                 λ=         ,
                                       Δz

где Δx - отношение разности координат первого максимума для двух раз-
ных плоскостей наблюдений; Δz – разность расстояний между этими плос-
костями наблюдений; α - постоянная дифракционной решетки.
     Принцип определения Δx и Δz пояснен на рисунке 2.
     Для выполнения указанных измерений установите фотоприемную
головку на минимальное расстояние от дифракционной решетки (zмин = z1).
Затем перемещая фотоприемную головку вдоль оси x, перпендикулярной

                                       6