Изучение дифракции света от щели.3.

реклама
Порядок выполнения работы
1. Согласно инструкции на рабочем месте включить установку.
2. Установить закрытую щель в центр лазерного пучка. Медленно вращая
микрометрический винт, наблюдать за появлением дифракционной
картинки (белой полоски на экране). Зафиксировать значение bmin .
Продолжать увеличивать ширину щели, наблюдая сужение
дифракционной картины. Найти наибольшую ширину щели, при которой
еще четко глазом наблюдается темные и светлые полосы. Принять это
значение, ширены щели bmax . Занести значения bmin и bmax в таблицу.
3. Согласно инструкции, на рабочем месте, снять зависимость показаний
вольтметра от координаты фотоприемника. Результаты измерений
записать в таблицу 1, куда занести ширину щели b и величину
расстояния L от щели до экрана.
Дополнительное задание
1. Установить перпендикулярно лазерному пучку вместо щели решетку и
получить дифракционную картинку на ней.
2. Согласно инструкции, на рабочем месте измерить расстояние от центра
дифракционной картинки до каждого видимого главного максимума
(расстояние до положительных и отрицательных порядков усреднить) .
Результаты измерений занести в таблицу 2. Туда же занести число видимых
главных максимумов q и величину расстояния L от решетки до экрана.
Обработка экспериментальных данных
1. по формуле  i 
Xi
определить угол дифракции для каждого значения
L
координаты из таблицы 1, а результаты записать в соответствующую
колонку.
2. Для всех значений  i из табл. 1 рассчитать по формуле
2
 sin( b1 sin  ) 
I ( )  I 0 
 теоретические значения отношения и занести
1
 b sin  
их в соответствующие таблицы.
3. По данным табл.1 построить графики экспериментальной зависимости
относительной интенсивности от угла дифракции. (В качестве I 0 для
экспериментальной кривой взять величину показаний прибора,
соответствующего центрального максимума). Сделать вывод о
подтверждении теории. (При наличии отклонений объяснить их
причину)
4. По графику экспериментальной зависимости от угла дифракции найти
угловое положение всех минимумов и максимумов и занести их в табл.3.
5. Используя данные табл.3, а так же экстремумов, по методу наименьших
квадратов рассчитать, значение длинны волн и среднеквадратическую
ошибку.
6. Определить отношение bmin /  и bmax /  сравнить их с теоретическими
критериями.
Дополнительное задание
1. Для каждой координаты X i найти значение sin  i 
Xi
L2  X i2
и занести
их в таблицу 2.
2. Используя ранее полученное значение , данные табл.2 и форму
d sin   m (т=1,2,3…), по методу наименьших квадратов рассчитать
величину периода дифракционной решетки d и среднеквадратичную
ошибку  .
3. Используя значение d и число видимых главных максимумов q , оценить
ширину щели решетки.
5
4
2
X

1
L
3
Рис.1
Таблица 1
Ширена шели
Таблица 2
Скачать