ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
85
как фиолетовому цвету соответствуют наиболее короткие
волны , а красному -наиболее длинные. Между фиолетовым и красным
краями максимума расположатся остальные спектральные цвета . В этой
связи дифракционные максимумы принято называть дифракционными
спектрами, а число n - порядком спектра . Максимум нулевого порядка
остается белым, так как, согласно формуле (6), при n = 0 угол дифракции
ϕ = 0 для всех длин волн λ .
Выполнение работы
Перепишем условие образования максимумов (6)
d
n
λ
ϕ =sin
. (7)
Видно, что синусы углов в спектре данного порядка прямо
пропорциональны длинам волн. Таким образом , длина волны
монохроматического света может быть определена с помощью
дифракционной решетки.
Дифракционная решетка представляет собой стеклянную пластинку,
на которой остро отточенным алмазным острием нанесен ряд
параллельных штрихов с промежутками между ними. Лучшие
дифракционные решетки имеют число штрихов М до 2000 на 1 мм, что
соответствует периоду d = 1/m = 0,0005 мм = 0,5 мкм. Через промежутки
между штрихами свет проходит, сами же штрихи, т.е. места , где стекло
повреждено, являются
непрозрачными для световых
лучей .
Для определения длины
волн монохроматического
света используются
гониометры - приборы , с
помощью которых можно
измерять угловые величины .
Схема гониометра с дифракционной решеткой приведена на рис.4
Гониометр состоит из массивного диска М , на краю которого
нанесены деления в градусах. В центре диска имеется столик , на котором
устанавливается дифракционная решетка Д . Одна из труб К называется
коллиматором . Ее назначение - создать узкий параллельный пучок света . С
n =– 2 n = –1 n = 0 n = +1 n = +2
Рис.3
К Д М
Т
φ
N
1
N
2
*
S
Рис.4
85
к ак ф иолетовом у цвету соответствую т на иболее к оротк ие
волны , а к ра сном у -на иболее длинны е. М ежду ф иолетовы м и к ра сны м
к ра ям и м а к сим ум а ра сположа тся оста льны е спек тра льны е цвета . В этой
n =– 2 n = –1 n=0 n = +1 n = +2
Рис.3
связи диф ра к ционны е м а к сим ум ы принято на зы ва ть диф ра к ционны м и
спек тра м и, а число n - порядк ом спек тра . М а к сим ум нулевого порядк а
оста ется белы м , та к к а к , согла сно ф орм уле (6), при n = 0 угол диф ра к ции
ϕ = 0 длявсех длинволнλ.
Выполн ен иер аботы
λ
П ерепиш ем условие обра зова ниям а к сим ум ов (6) sin ϕ = n . (7)
d
В идно, что синусы углов в спек тре данного порядк а прям о
пропорциона льны длина м волн. Т а к им обра зом , длина волны
м онохром а тическ ого света м ожет бы ть определена с пом ощ ью
диф ра к ционной реш етк и.
Д иф ра к ционна я реш етк а предста вляет собой стек лянную пла стинк у,
на к оторой остро отточенны м а лм а зны м острием на несен ряд
па ра ллельны х ш трихов с пром ежутк а м и м ежду ним и. Л учш ие
диф ра к ционны е реш етк и им ею т число ш трихов М до 2000 на 1 м м , что
соответствует периоду d = 1/m = 0,0005 м м = 0,5 м к м . Ч ерез пром ежутк и
м ежду ш триха м и свет проходит, са м и же ш трихи, т.е. м еста , где стек ло
повреждено, являю тся
непрозра чны м и для световы х N2
лучей. S
К Д М
Д ля определения длины φ
волн м онохром а тическ ого * Т
света использую тся N1
гониом етры - приборы , с
пом ощ ью к оторы х м ожно Рис.4
изм ерять угловы е величины .
С хем а гониом етра с диф ра к ционной реш етк ой приведена на рис.4
Г ониом етр состоит из м а ссивного диск а М , на к ра ю к оторого
на несены деления в гра дуса х. В центре диск а им еется столик , на к отором
уста на влива ется диф ра к ционна я реш етк а Д . О дна из труб К на зы ва ется
к оллим а тором . Е е на зна чение - созда ть узк ий па ра ллельны й пучок света . С
