Наблюдение дифракции Фраунгофера при косом падении света на дифракционную решетку; определение эффективного периода решетки
2.1. Поворачивая предметный столик с помощью микрометрического винта, установите заданное преподавателем значение угла падения лазерного луча b1 на дифракционную решетку (рекомендуемые значения: b1 = 30°, b2 = 45°). Наблюдайте, как при этом изменяются в дифракционной картине количество, расположение, ширина и интенсивность главных максимумов.
2.2. Проверьте, совпадает ли центр нулевого главного максимума с нулевым делением шкалы экрана, если потребуется, то, перемещая экран по направляющему рельсу, совместите центр нулевого главного максимума с нулевым делением шкалы на экране.
2.3. По шкале экрана измерьте расстояния lnb – от центра дифракционной картины до центра n-го максимума для n = ± 1; ±2. Для заданных n рассчитайте среднее lnbср. Данные занесите в табл. 2.
2.4. Для каждой величины lnbсрвычислите значения
tgamax,n = lnbср /L
и соответствующие им углы дифракции amax,n в радианах. Данные занесите в таблицу 2.
2.5. По формуле db amax,n = nl для заданных n рассчитайте эффективный период db. Вычислите среднее значение dbср.
Сравните экспериментальное значение эффективного периода решетки с расчетным db = d cosb. Объясните возможные причины расхождения.
Укажите, как изменились расстояния между главными максимумами l = ln+1 - ln при косом падении света на решетку.
2.6. Проделайте опыты по п.п. 2.1 - 2.5 c большим значением угла b2.
Таблица 1
| Порядок главных максимумов n | ln, м | lnср,м | tgjmax,n | jmax,n | sinjmax,n | d, м | dср, м | IN,n, дел. | |
| +1 | |||||||||
| -1 | |||||||||
| +2 | |||||||||
| -2 | |||||||||
| +3 | |||||||||
| -3 | |||||||||
| +4 | |||||||||
| -4 | |||||||||
| l = | L = | a = | |||||||
Таблица 2
| Порядок главных максимумов n | ln, м | lnср, м | tgamax,n | amax,n, рад | db1, м | db1ср,м |
| +1 | ||||||
| -1 | ||||||
| +2 | ||||||
| -2 | ||||||
| b1 = | cos b1 = |
Таблица 3
| Порядок главных максимумов n | ln, м | lnср, м | tgamax,n | amax,n рад | db2, м | db2ср, м |
| +1 | ||||||
| -1 | ||||||
| +2 | ||||||
| -2 | ||||||
| b2 = | cos b2 = |
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 943;