ВУЗ:
Рубрика:
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; 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 (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