Laboratorium Podstaw Fizyki spr Wyznaczenie długościli świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej


Politechnika Wrocławska

Jakub Kliszcz

06.11.2010.

Laboratorium Podstaw Fizyki

Wydział Elektryczny

Wyznaczenie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej.

  1. Cel ćwiczenia.

    1. Celem doświadczenia jest zapoznanie się z działaniem siatki dyfrakcyjnej , wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej.

Spójna wiązka światła przechodząc przez dwie jednakowe szczeliny ulega na nich ugięciu , dając po przejściu przez szczelinę dwie fale spójne interferujące ze sobą . W wyniku interferencji otrzymuje się na ekranie umieszczonym w pewnej odległości za szczelinami jasne i ciemne prążki interferencyjne .

Siatka dyfrakcyjna - przyrząd do przeprowadzania analizy widmowej światła. Tworzy ją układ równych, równoległych i jednakowo rozmieszczonych szczelin.

Jeżeli światło pada na siatkę dyfrakcyjną pod kątem  , to położenie maksimów określa się ze wzoru:

d ( sin + sin k ) = k

Jeżeli d jest odległością między środkami każdej pary dwóch sąsiednich szczelin , - kątem , jaki tworzy kierunek promienia ugiętego z normalną do powierzchni siatki , - różnicą dróg między dwoma ugiętymi sąsiednimi promieniami , to sin = / k . W przypadku dyfrakcji na dwóch szczelinach na ekranie jasne maksima będą oddzielone ciemnymi minimami , dla których jest spełniony warunek:

0x01 graphic

W wyniku powiekszenia liczby szczelin od dwóch do większej liczby N w widmie dyfrakcyjnym na ekranie po obu stronach środkowego maksimum rzędu zerowego , maksima boczne stają się coraz węższe i jaśniejsze , co związane jest z tym , że coraz większa liczba promieni bierze udział w interferencji . Zjawisko to nazywa się interferencją wielopromieniową .

  1. Schemat układu.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
L

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
Laser Xml

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Xmp

0x08 graphic
Siatka dyfrakcyjna

Ekran ze skalą

  1. Tabela pomiarów:

  2. λ

    L

    ΔL

    Xml

    ΔXml

    Xmp

    ΔXmp

    d

    [nm]

    [cm]

    [m]

    [cm]

    [m]

    [cm]

    [m]

    *10-6m

    400

    20

    0,001

    4,5

    0,001

    4,5

    0,001

    1,822

    30

    7,0

    7,0

    1,760

    40

    9,7

    9,7

    1,697

    500

    20

    6,0

    6,0

    1,740

    30

    9,2

    9,2

    1,705

    40

    12,1

    12,1

    1,727

    530

    20

    6,4

    6,4

    1,739

    30

    9,5

    9,5

    1,756

    40

    12,8

    12,8

    1,739

    570

    20

    6,8

    6,8

    1,771

    30

    10,2

    10,2

    1,771

    40

    13,6

    13,6

    1,771

    600

    20

    7,1

    7,1

    1,793

    30

    11,4

    11,4

    1,689

    40

    15,2

    15,2

    1,689

    650

    20

    7,7

    7,7

    1,809

    30

    12,4

    12,4

    1,702

    40

    15,3

    15,3

    1,819

    Średnia

    1,750 ± 0,01

    1. Obliczenia.

      1. Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej.

    0x01 graphic

      1. Błąd bezwzględny stałej siatki dyfrakcyjnej.

    0x01 graphic

    0x01 graphic

    0x01 graphic

      1. Błąd względny stałej siatki dyfrakcyjnej.

    0x01 graphic

      1. Średnia stałej siatki dyfrakcyjnej.

    0x01 graphic

      1. Odchylenie standardowe średniej.

      1. 0x01 graphic

    1. Wnioski

    W ćwiczeniu należało wyznaczyć stałą siatki dyfrakcyjnej. Na podstawie wyliczonych błędów możemy stwierdzić , że pomiarów dokonano z dość dużą dokładnością, tzn. względne błędy pomiarów nie przekraczają pojedynczych procentów (0,895% - 3,160%)



    Wyszukiwarka

    Podobne podstrony:
    ,Laboratorium podstaw fizyki, WYZNACZANIE DŁUGOŚCI?LI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ
    Ćw 9; Wyznaczenie długości?li świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej
    Wyznaczanie długości?li świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej
    wyznaczanie dlugosci fal za pomoca siatki dyfrakcyjnej, studia, fizyka
    Wyznaczanie długości?li światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej
    Wyznaczanie długości?li światła za pomocą siatki dyfrakcyjnejxxx
    Laboratorium podstaw fizyki spr Wyznaczanie momentu?zwładności i sprawdzanie twierdzenia Steinera
    Laboratorium Podstaw Fizyki spr( Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych metodą kalorymetryczną
    Ćw 85-Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej
    Wyznaczanie długości?li świetlnej za pomocą pierścieni New
    WYZNACZANIE DŁUGOŚCI?LI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI N
    Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej”, Szkoła, Fizyka
    Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej, Wrocław, dn. 16.11.94
    Ćw 85 Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej

    więcej podobnych podstron