Nr ćwiczenia: 302 |
Data: 7.10.2014 |
Imię i Nazwisko: Klukaczyński Eryk |
Wydział: WE |
Semestr: 3 |
Grupa: A3 Nr lab. 1 |
---|---|---|---|---|---|
Prowadzący: dr Krzysztof Łapsa | przygotowanie | wykonanie | ocena |
Zadanie: Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej.
Wstęp teoretyczny
Wzór na stałą siatki dyfrakcyjnej
$$d = \frac{m\lambda}{\text{sinV}}$$
d- stała siatki dyfrakcyjnej
λ- długość fali
v- kąt
m= 1,2,3….
Dyfrakcja
Jest to zjawisko zmiany rozchodzenia się fal na krawędziach przeszkód, Najlepiej się uwidacznia w przypadku przejścia fali świetlnej przez otwór o szerokości porównywalnej z długością danej fali.
Interferencja
Jest to zjawisko fizyczne polegające na nakładaniu się fal. Aby interferencja była trwała musi zachodzić korelacja faz i częstotliwości.
Zasada Huyghensa
Każdy punk do którego dojdzie fala stanie się źródłem nowej fali kulistej.
Tabele Pomiarów
Siatka A:
V[0]=181°1’ ± 1’
n | V[l] | V[p] | | V[0]-V[l] | | | V[p]-V[0] | |
---|---|---|---|---|
1 | 183,65 | 178,3 | 2,633 | 2,717 |
2 | 186,27 | 175,65 | 5,253 | 5,367 |
3 | 189 | 172,92 | 7,983 | 8,097 |
4 | 191,65 | 170,23 | 10,633 | 10,787 |
5 | 194,33 | 167,52 | 13,313 | 13,497 |
6 | 197,05 | 164,7 | 16,033 | 16,317 |
Siatka B:
V[0]=181°1’ ± 1’
n | V[l] | V[p] | | V[0]-V[l] | | | V[p]-V[0] | |
---|---|---|---|---|
1 | 187,68 | 174,3 | 6,663 | 6,717 |
2 | 194,5 | 167,57 | 13,483 | 13,447 |
3 | 201,47 | 160,7 | 20,453 | 20,317 |
Siatka C:
V[0]=182°0’ ± 1’
n | V[l] | V[p] | | V[0]-V[l] | | | V[p]-V[0] | |
---|---|---|---|---|
1 | 194,57 | 167,27 | 12,57 | 14,73 |
2 | 208,8 | 152,6 | 26,8 | 29,4 |
1 | 194,52 | 167,27 | 12,52 | 14,73 |
2 | 208,77 | 152,57 | 26,77 | 29,43 |
Siatka D:
V[0]=182°0’ ± 1’
n | V[l] | V[p] | | V[0]-V[l] | | | V[p]-V[0] | |
---|---|---|---|---|
1 | 201,5 | 160,48 | 19,5 | 21,52 |
2 | 223,97 | 136,7 | 41,97 | 45,3 |
1 | 201,78 | 160,5 | 19,78 | 21,5 |
2 | 223,97 | 136,67 | 41,97 | 45,33 |
Obliczanie stałej siatek dyfrakcyjnych. (λ= 589.6 nm)
Dla siatki A:
n | Kąt ugięcia w lewo | Kąt ugięcia w prawo | d[L] | d[p] |
---|---|---|---|---|
1 | 2,63 | 2,71 | 12849,22 | 12470,18 |
2 | 5,25 | 5,37 | 12887,20 | 12600,04 |
3 | 7,98 | 8,1 | 12741,00 | 12553,47 |
4 | 10,63 | 10,79 | 12785,01 | 12597,63 |
5 | 13,31 | 13,5 | 12805,17 | 12628,22 |
6 | 16,03 | 16,32 | 12810,86 | 12589,25 |
Średnia: d(sr)=12693,10 , Odchylenie standardowe: 135,24
d=12693,1 ± 135,24
Dla siatki B:
n | Kąt ugięcia w lewo | Kąt ugięcia w prawo | d[L] | d[p] |
---|---|---|---|---|
1 | 6,66 | 6,71 | 5083,75 | 5046,04 |
2 | 13,48 | 13,45 | 5058,64 | 5069,72 |
3 | 20,45 | 20,32 | 5062,54 | 5093,55 |
Średnia: d(sr)= 6589,75 , , Odchylenie standardowe: 17,30
d=6589,75 ± 17,30
Dla siatki C:
n | Kąt ugięcia w lewo | Kąt ugięcia w prawo | d[L] | d[p] |
---|---|---|---|---|
1 | 12,57 | 14,73 | 2709,16 | 2318,85 |
2 | 26,8 | 29,4 | 2615,34 | 2402,10 |
1 | 12,52 | 14,73 | 2719,80 | 2318,85 |
2 | 26,77 | 29,43 | 2618,06 | 2399,87 |
Średnia: d(sr)= 3266,58 , Odchylenie standardowe: 170,40
d=3266,58 ± 170,40
Dla siatki D:
n | Kąt ugięcia w lewo | Kąt ugięcia w prawo | d[L] | d[p] |
---|---|---|---|---|
1 | 19,5 | 21,52 | 1766,29 | 1607,30 |
2 | 41,97 | 45,3 | 1763,31 | 1658,98 |
1 | 19,78 | 21,5 | 1742,27 | 1608,73 |
2 | 41,97 | 45,33 | 1763,31 | 1658,12 |
Średnia: d(sr)= 2204,85 ,Odchylenie standardowe: 70,14
d=2204,85 ± 70,14
Uwagi do obliczeń
Obliczenia zostały dokonane w programie Microsoft Office Excel.
Minuty zostały podzielone przez 60 w celu ułatwienia obliczeń i włączone do kątów jako ich ułamki.
Wnioski
- Pierwszym nasuwającym się dla mnie wnioskiem jest to że światło falą elektromagnetyczną.
- Różne barwy światła w danym ośrodku rozchodzą się z różną prędkością, co objawiało się podczas ćwiczenia, uwidacznianiem się prążków innych barw.