Указания к выполнению работы. 1. Произвести юстировку установки (рис

1. Произвести юстировку установки (рис. 3), обеспечивающую ход лучей, изображенный на схеме установки. Для этого спроецировать конденсором 3 облако разряда лампы 2 на щель 4. Для получения параллельного пучка лучей после объектива 5 расположить его относительно щели 4 так, чтобы она находилась в фокальной плоскости объектива 5. Такую установку можно осуществить, перемещая объектив 5 вдоль оптической оси установки и наблюдая в зрительную трубу 8, настроенную на бесконечность, получить резкое изображение щели. Для настройки зрительной трубы на бесконечность наблюдать через нее удаленный предмет и перемещением окуляра зрительной трубы добиться его резкого изображения. Совместить изображение щели с перекрестием сетки окуляра зрительной трубы. Снять отсчет j₀ по лимбу поворотного устройства, относительно которого в дальнейших измерениях будут отсчитываться углы дифракции.

2. Отъюстировать установленную в узле крепления дифракционную решетку так, чтобы при ее повороте спектры не смещались по высоте. Поворотом щели 4 добиться параллельности спектральных линий вертикальному штриху окуляра зрительной трубы.

3. Для выполнения п.3 задания установить решетку, используя автоколлимацию, перпендикулярно падающему пучку света (угол падения y = 0). Измерить углы дифракции для следующих длин волн: 435.8; 491.6, 512.8, 546.1; 577.0, 579.1 нм в 1, 2, и 3-м порядках. Для этого, поворачивая зрительную трубу, наблюдать резкие изображения щели 4 в свете излучений, длины волн которых указаны выше. При этом изображения щели должны быть совмещены с перекрестием сетки окуляра зрительной трубы. Снять отсчеты j_l' по лимбу поворотного устройства для каждой линии. Угол дифракции рассчитывается для каждой линии как j_l = j_l'– j_0. Постоянную d решетки определить расчетно – графическим способом, используя связь sinj = (md)l = f(l), где тангенс угла наклона прямой sinj = f(l) равен md. Расчет угловой дисперсии провести по формуле D_j = Dj/Dl, где Dj – приращение угла дифракции при изменении длины волны на Dl. Dj определяется для групп линий, указанных выше.

4. Для выполнения п.4 установить в узел крепления решетки отражательную фазовую дифракционную решетку и, используя автоколлимацию, добиться угла падения пучка света на нее равным нулю. Проверку основного уравнения решетки провести по зеленой линии ртути (l = 546.1нм) в спектре третьего порядка (m=3). Для этого измерить углы дифракции для этой линии, изменяя углы падения света на решетку от y=0⁰ до y=30⁰ через 15⁰. Угол падения света на решетку изменяется путем ее поворота вокруг вертикальной оси и отсчитывается по делениям шкалы полулимба.

Расчет относительного распределения J_max(l) энергии в спектре третьего порядка произвести для автоколлимационной схемы (y=j) для решетки с параметрами: N₁ = 100 штрмм; i=5⁰. Расчет l_Jmax провести по формуле l_Jmax = (2d/m)sin(i), расчет относительного распределения энергии – J_m(l)=[sin²mp(1-l_Jmax/l)] / [mp(1-l_Jmax/l)]². Вычисление J_m(l) провести для значений l от 400 до 800 нм через 50 нм.