Ćw. O-5	Artur Wiączek		WMiBM
Gr.11	Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej i długości fali światła sodowego.
	Ocena	Data		Podpis

Część teoretyczna:

Siatka dyfrakcyjna nazywamy szereg wzajemnie równoległych i leżących w równych odległościach szczelin. Odległości miedzy sąsiednimi szczelinami nazywamy stałą siatki (d). Siatkę dyfrakcyjna otrzymujemy poprzez zrobienie na cienkiej szklanej płytce bardzo subtelnych, równoległych rys ostrzem diamentowym; przerwy miedzy rysami stanowią właśnie szczeliny. Światło padające na siatkę doznaje ugięcia na każdej szczelinie i w płaszczyźnie ogniskowej soczewki zbierającej daje maksima podobnie jak w przypadku pojedynczej lub podwójnej szczeliny. Maksima promieni ugiętych są szczególnie wyraźne, gdy wzmacniają się promienie wychodzące ze wszystkich szczelin. Następuje to wtedy, gdy miedzy promieniami wychodzącymi z dwóch sąsiednich szczelin różnica dróg wynosi, czyli dla kata określonego wzorem:

dsin  =k

Pomiary wykonuje się aparaturą składającą się z: lawy optycznej, źródła światła, ekranu z naniesiona podziałką milimetrowa, siatki dyfrakcyjnej.

Część laboratoryjna:

1. Wyznaczanie długości siatki dyfrakcyjnej:

n = d*sin

gdzie:

d - odległość między sąsiednimi szczelinami:

n - rząd widma,

 - długość fali = 0,6328 m.

	x (mm)	L (cm)	rząd	d (m)
1	50	37	1	46,44
		104	37	2	45,04
	2	68	50	1	46,53
		140	50	2	45,12

2. Wyznaczanie długości fali światła sodowego:

gdzie:

d - odległość między sąsiednimi szczelinami:

n - rząd widma,

 - długość fali = 0,6328 m.

	x (mm)	L (cm)	rząd	 (m)
1	30	24	1	0,62
		63	24	2	0,59
	2	50	40	1	0,58
		105	40	2	0,6

Obliczanie błędów:

1. Dla stałej siatki dyfrakcyjnej:

2. Dla długości fali:

Zestawienie wyników:

1. Wyznaczanie długości siatki dyfrakcyjnej:

	x (mm)	L (cm)	rząd (n)	stała siatki (d)	Śr. stałej siatki (d)	błąd (Δd)	średni błąd (Δd)
1	50	37	1	46,44		0,0045
		104	37	2	45,04	45,78	0,005	0,0051
	2	68	50	1	46,53		0,0062
		140	50	2	45,12		0,0048

2. Wyznaczanie długości fali światła sodowego:

	x (mm)	L (cm)	rząd (n)	długośc fali  (m)	śr. dł. fali  (m)	Błąd Δ (m)	średni błąd Δ (m)
1	30	24	1	0,62		0,0061
		63	24	2	0,59	0,5975	0,004	0,0046
	2	50	40	1	0,58				0,0012
		105	40	2	0,6		0,007

Wnioski:

W większości doświadczeniach optycznych mamy do czynienia z badaniem własności fizycznych, które są już od wieków ustalone. Natomiast nasze doświadczenia maja na celu sprawdzenie ich oraz rozwijanie myślenia abstrakcyjnego.

Wyniki otrzymane przez nas po wykonaniu doświadczenia są obarczone błędem. Można tu zaliczyć błąd niedokładności spisywanych wartości obliczanych wcześniej na kalkulatorze a także błędem paralaksy gdyż wykonywane ćwiczenie miało swe podłoże w odczytywaniu wyników z podziałki zrobionej z papieru milimetrowego, a lekkie kłopoty ze wzrokiem uczestników oraz ciemność panująca w pracowni fizycznej uniemożliwiały dokładny odczyt wartości padającej plamki na ekran.

Na podstawie dokonanych pomiarów i obliczeń możemy stwierdzić, iż przy poszczególnych rzędach odległość między szczelinami zmniejsza się. Po dokonaniu obliczeń długości fali lampy sodowej widać, iż długość ta jest mniejsza od długości fali lasera.

---