III. Описание экспериментальной установки и метода измерения. Основанием прибора для определения длины световой волны при помощи дифракционной решётки служит деревянный брусок (1) длиной до 520 мм

Основанием прибора для определения длины световой волны при помощи дифракционной решётки служит деревянный брусок (1) длиной до 520 мм, шириной 40-50 мм (рис.6).

Стержень вставляется в отверстие подставки от подъёмного столика. Такая установка позволяет укреплять прибор под разными углами, располагать в любом направлении и устанавливать на высоте, удобной для наблюдения.

К переднему концу прикреплена рамка (5), в которую вставляется дифракционная решётка, причём расположение решётки совпадает с нулевым делением шкалы бруска. Вдоль бруска может передвигаться ползунок (6), концы которого загнуты и скользят в боковых пазах. Поперёк бруска к ползунку прикреплён щиток (7) (размером 150х40 мм). В нижней части щитка нанесена чёткая миллиметровая шкала с нулевым делением посередине.

Верхняя грань шкалы и середина дифракционной решётки находятся на одной высоте от бруска. Над нулевым делением шкалы в щитке вырезано окно (8) 10х4 мм, а под ним через нулевое деление шкалы проходит узкая прицельная плоскость (прорезь). Щиток над шкалой имеет чёрную матовую поверхность. Он играет роль экрана, т.к. на нём и наблюдается дифракционная картина.

В данной работе необходимо определить длину световой волны для красного и фиолетового света. Именно они являются границами видимого участка спектра.

Для определения длины световой волны при помощи дифракционной решётки можно использовать формулу (6):

l = j.

Для этого нужно знать постоянную решётки d = (а + b) (в работе она известна и равна 0,01 мм). Порядок максимума k удобнее брать 1 и 2, т.к. они наиболее четко видны на щитке. Остается измерить φ. Для этого можно определить tg φ, исходя из соотношений в прямоугольном треугольнике (рис. 7). Точка В соответствует расположению спектральной полосы, для которой делается измерение (красной или фиолетовой, 1-го или 2-го порядка), в точке А находится дифракционная решетка. Тогда АС соответствует расстоянию от решетки до щитка, а ВС – расстоянию от щели (центр щитка) до нужной полосы спектра. Значения длин АС и ВС определяются по шкалам, нанесенным на деревянный брусок и щиток.