Ćwiczenie |
Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej |
16.05.97 |
I INF. |
JASIŃSKI JAROSŁAW |
|
Uwagi:
I Tabele pomiarów :
Pomiar dla lampy sodowej
rząd widma
|
odległość po lewej stronie [cm] |
odległość po prawej stronie [cm] |
długość fali[nm] |
1 |
6.7 |
6.7 |
588,9 |
2 |
13.7 |
13.6 |
588,9 |
3 |
21.6 |
21.1 |
588,9 |
Pomiar dla światła białego
rząd widma |
odl. po lewej stronie [cm] |
odl. po prawej stronie [cm] |
rodzaj filtra |
długość fali [nm] |
1 2 |
6.8 13.8 |
6.8 13.6 |
pomarańczowy |
598,9 589,8 |
1 2 |
5.0 10.1 |
4.8 10.0 |
fioletowy |
433,2 438,7 |
1 2 |
6.1 12.4 |
6.0 12.2 |
zielony |
533,7 532,6 |
1 2 |
7.3 14.8 |
7.2 14.6 |
czerwony |
637,9 630,0 |
Pomiar dla lampy rtęciowej
rząd widma
|
odl. po lewej stronie [cm] |
odl. po prawej stronie [cm] |
rodzaj prążka |
długość fali [nm] |
1 2 |
5.3 10.1 |
5.0 10.0 |
niebieski |
455,1 438,7 |
1 2 |
6.0 12.7 |
6.1 12.6 |
zielony |
533,7 546,9 |
1 2 |
6.7 13.4 |
6.5 13.3 |
żółty |
581,6 575,6 |
1 2 |
7.3 14.7 |
7.3 14.6 |
czerwony |
642,2 628,0 |
odległość siatki od ekranu b=54,7cm
błąd odczytu odległości prążków 3mm
siatki od ekranu 5mm
II Opis ćwiczenia :
W ćwiczeniu wykonujemy pomiary dla trzech rodzajów światła: sodowego ,białego oraz
dla światła pochodzącego z lampy rtęciowej .Stałą siatki dyfrakcyjnej wyznaczamy z
zależności ,natomiast długość fali świetlnej przepuszczonej przez posz-
czególne filtry
III Obliczenia :
Średnią odległość prążka od szczeliny obliczam w następujący sposób
Ze wzoru obliczam wartość stałej siatki dla lampy sodowej
Obliczam długość fali ze wzoru
dla lampy mikroskopowej wynosi ona
(wyznaczone długości fal świetlnych dla pozostałych pomiarów umieszczone są w tabelach)
IV Obliczenie i dyskusja błędów :
błąd stałej siatki dyfrakcyjnej
błąd wyznaczenia długości fali:
błędy dla lampy mikroskopowej
rodzaj filtru |
|
|
pomarańczowy |
12,9 |
11,8 |
fioletowy |
10,1 |
9,2 |
zielony |
11,8 |
10,8 |
czerwony |
13,5 |
12,5 |
błędy dla lampy rtęciowej
rodzaj prążka |
|
|
niebieski |
10,4 |
9,2 |
zielony |
11,8 |
11,1 |
żółty |
12,6 |
11,6 |
czerwony |
13,6 |
12,5 |
V Wnioski :
Celem ćwiczenia było wyznaczenie długości fal świetlnych za pomocą siatki dyfrakcyjnej.
Przedstawiają się one w następujący sposób:
dla lampy mikroskopowej:
rodzaj filtra |
[nm] |
|
[nm] |
|
pomarańczowy |
598,9 |
12,9 |
589,8 |
11,8 |
fioletowy |
433,2 |
10,1 |
438,7 |
9,2 |
zielony |
533,7 |
11,8 |
532,6 |
10,8 |
czerwony |
637,9 |
13,5 |
630,0 |
12,5 |
dla lampy rtęciowej:
rodzaj prążka |
[nm] |
|
[nm] |
|
niebieski |
455,1 |
10,4 |
438,7 |
9,2 |
zielony |
533,7 |
11,8 |
546,9 |
11,1 |
żółty |
581,6 |
12,6 |
575,6 |
11,6 |
czerwony |
642,2 |
13,6 |
628,0 |
12,5 |
Największą długość fali otrzymaliśmy dla filtra czerwonego ,a najmniejszą dla fioletowego .
Podobnie dla lampy rtęciowej:najwieksza długość dla prążka czerwonego,najmniejsza dla niebieskiego. Analizując wyniki doświadczenia wnioskujemy, że światlo czerwone jest dłuższe od światła niebieskiego(fioletowego).