Результаты измерений. Дифракционная решётка

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Лабораторная работа №4

Дифракционная решётка

Цель. 1. Изучение принципа работы дифракционной решетки.

2. Определение периода дифракционной решётки.

3. Определение спектральных характеристик дифракционной решётки.

Описание установки.

Рисунок 1. Схема установки

1 – ртутная лампа; 2 – конденсор; 3 – щель; 4 – объектив; 5 – дифракционная решётка; 6 – экран; 7 – зрительная труба.

Расчётные формулы.

, (1)

где

d — период решётки,

m — порядок главного максимума (или порядок спектра),

λ — длина волны,

φ — угол дифракции.

, (2)

где

D_φ — угловая дисперсия.

, (3)

где

λ ₁₂— длины волн,

θ ₁₂— преломляющий угол.

R , (4)

где

R — разрешающая способность,

N — число штрихов решетки.

Результаты измерений.

α ₀=128⁰12’21.4’’.

Таблица 1. Таблица результатов измерений угла отклонения в зависимости от длины волны для первого порядка дифракции.

Линия	Фиол. 1	Фиол. 2	Син. 1	Син. 2	Син. 3	Сине-зел.	Зел.	Жел. 1	Жел. 2
l, нм	404.934	408.437	433.967	434.778	435.670	491.875	540.213	576.689	579.462
	118⁰26’18’’	118⁰21’11’’	117⁰43’30’’	117⁰42’40’’	117⁰41’22’’	116⁰18’50’’	114⁰58’50’’	114⁰13’31’’	114⁰9’22’’
	118⁰26’22’’	118⁰21’15’’	117⁰43’52’’	117⁰42’38’’	117⁰41’23’’	116⁰18’47’’	114⁰58’’46’’	114⁰13’28’’	114⁰9’25’’
	118⁰26’20’’	118⁰21’13’’	117⁰43’49’’	117⁰42’42’’	117⁰41’22’’	116⁰18’52’’	114⁰58’51’’	114⁰13’29’’	114⁰9’23’’
	118⁰26’16’’	118⁰21’10’’	117⁰43’51’’	117⁰42’38’’	117⁰41’19’’	116⁰18’50’’	114⁰58’50’’	114⁰13’28’’	114⁰9’20’’
	118⁰26’21’’	118⁰21’12’’	117⁰43’52’’	117⁰42’40’’	117⁰41’20’’	116⁰18’50’’	114⁰58’48’’	114⁰13’30’’	114⁰9’22’’
< a>	118⁰26’19.4’’	118⁰21’12.2’’	117⁰43’50.8’’	117⁰42’39.6’’	117⁰41’21.2’’	116⁰18’49.8’’	114⁰58’49’’	114⁰13’29.2	114⁰9’22.4’’
j_дифр	9⁰46’2’’	9⁰51’9.2’’	10⁰28’30.6’’	10⁰29’41.8’’	10⁰31’0.2’’	11⁰53’31.6’’	13⁰13’32.4’’	13⁰58’52.2’’	14⁰2’59’’

Таблица 2. Таблица результатов измерений угла отклонения в зависимости от длины волны для второго порядка дифракции.

Линия	Фиол. 1	Фиол. 2	Син. 1	Син. 2	Син. 3	Сине-зел.	Зел.	Жел. 1	Жел. 2
l, нм	400.559	408.848	434.824	435.945	436.854	492.168	540.180	576.663	578.882
	108⁰27'32''	108⁰1'58''	106⁰41’21’’	106⁰37’51’’	106⁰35’1’’	103⁰40’39’’	100⁰46’40’’	99⁰6’8’’	98⁰58’40’’
	108⁰27'34''	108⁰1'56’’	106⁰41’21’’	106⁰37’53’’	106⁰35’2’’	103⁰40’38’’	100⁰46’38’’	99⁰6’10’’	98⁰58’43’’
	108⁰27'30''	108⁰1'58’’	106⁰41’23’’	106⁰37’52’’	106⁰35’3’’	103⁰40’39’’	100⁰46’43’’	99⁰6’8’’	98⁰58’43’’
	108⁰27'31''	108⁰1'57’’	106⁰41’20’’	106⁰37’50’’	106⁰35’1’’	103⁰40’42’’	100⁰46’42’’	99⁰6’12’’	98⁰58’40’’
	108⁰27'32''	108⁰1'58’’	106⁰41’22’’	106⁰37’52’’	106⁰35’1’’	103⁰40’41’’	100⁰46’40’’	99⁰6’11’’	98⁰58’39’’
< a>	108⁰27'31.8''	108⁰1'57.4’’	106⁰41’21.4	106⁰37’51.6’’	106⁰35’1.6’’	103⁰40’39.8’’	100⁰46’40.6’’	99⁰6’9.8’’	98⁰58’41’’
j_дифр	19⁰44’49.6’’	20⁰10’24’’	21⁰31’	21⁰34’29.8’’	21⁰37’19.8’’	24⁰31’41.6’’	27⁰25’40.6’’	29⁰6’11.6’’	29⁰13’40.4’’

d₁ = 2, 38 * 10^-6 м (первый порядок)

d₂ = 2, 37 * 10^-6 м (второй порядок)

Угловая дисперсия для фиолетовых линий (1-й порядок):

D_φ=2, 436*10⁷

Угловая дисперсия для жёлтых линий (1-й порядок):

D_φ=2, 472*10⁷

Угловая дисперсия для фиолетовых линий (2-й порядок):

D_φ=5, 142*10⁷

Угловая дисперсия для жёлтых линий (1-й порядок):

D_φ=5, 536*10⁷

Разрешающая способность решётки (1-й порядок):

R_T = 6302, 521

Разрешающая способность решётки (2-й порядок):

R_T = 12605, 042

Вывод. В ходе выполнения лабораторной работы был изучен принцип работы дифракционной решетки, определён её периода, а также определены спектральные характеристики дифракционной решётки.

12 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал