Лабораторная работа 7.3. Вариант 5. Определение длины электромагнитной волны методом дифракции Фраунгофера

  • ID: 52189 
  • 12 страниц

Фрагмент работы:

Федеральное агентство связи

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики.

Лабораторная работа № 7.3

По дисциплине: Физика

Выполнил:

Группа:

Вариант: 5

Проверил:

Новосибирск, 2014г.

Лабораторная работа

Определение длины электромагнитной волны методом дифракции Фраунгофера

1. Цель работы

Исследовать явление дифракции электромагнитных волн. С помощью дифракционной решетки проходящего света измерить длины электромагнитных волн видимого диапазона

2. Основные теоретические сведения

Дифракцией называется совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями ( например, вблизи границ непрозрачных тел, сквозь малые отверстия и т.п.) и связанных с отклонениями от законов геометрической оптики. В частности, дифракция приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени. Явление дифракции заключается в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно.

4. Задание

1. Выбрать линзу "Л2", задав фокусное расстояние L от 25 до 35 см.

2. Получить интерференционную картину на экране.

3. Установить красный светофильтр. Измерить расстояние l1 от середины максимума первого порядка до середины центрального максимума по шкале экрана. Записать полученное значение в отчет по лабораторной работе.

4. Повторить измерения для максимума второго порядка.

5. Установить фиолетовый светофильтр. Повторить п.2 и п.3 для фиолетового света.

6. По формуле "4" рассчитать углы дифракции первого и второго порядков для красного и фиолетового цвета.

7. По формуле "3" рассчитать длины волн фиолетового и красного цвета. Период решетки принимается равным 5мкм. Окончательные значения длин волн вычислить как средние арифметические по максимумам первого и второго порядка одного и того же цвета. Внести полученные значения длин волн в отчет по лабораторной работе.

8. Сделать основные выводы по проделанной работе.

Ответы

1. Выбрать линзу "Л2", задав фокусное расстояние L от 25 до 35 см.

L=25 см.

2. Получил интерференционную картину на экране.

3. Установить красный светофильтр. Измерить расстояние l1 от середины максимума первого порядка до середины центрального максимума по шкале экрана. Записать полученное значение в отчет по лабораторной работе.

..

4. Повторить измерения для максимума второго порядка.

красный.

5. Установить фиолетовый светофильтр. Повторить п.2 и п.3 для фиолетового света.

- фиолетовый.

6. По формуле "4" рассчитать углы дифракции первого и второго порядков для красного и фиолетового цвета.

7. По формуле "3" рассчитать длины волн фиолетового и красного цвета. Период решетки принимается равным 5мкм. Окончательные значения длин волн вычислить как средние арифметические по максимумам первого и второго порядка одного и того же цвета. Внести полученные значения длин волн в отчет по лабораторной работе.

Красный: .

8. Сделать основные выводы по проделанной работе.

Чем меньше длина волны, тем меньше расстояние между интерференционными полосами.

Ответы на контрольные вопросы

1. Максимум какого наибольшего порядка может наблюдаться на данной дифракционной решетке?

2. Дайте понятие дифракции. В чем сущность принципа Гюйгенса- Френеля?

Дифракция - явление, которое можно рассматривать как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Первоначально понятие дифракции относилось только к огибанию волнами препятствий, но в современном, более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в ...

3. Расскажите об устройстве и назначении дифракционной решетки проходящего света.

Дифракционная решетка - прозрачная пластинка с непрозрачными параллельными полосками (как пешеходная "зебра". Она предназначена для изучения дифракции на параллельных щелях. Дифракционные решетки являются главной частью дифракционных спектрометров- приборов, предназначенных для измерения длин волн электромагнитного излучения, проходящего сквозь них.

4. Объясните порядок чередования цветов в спектре, полученном в п.2 Задания.