Nazwisko Kraczkowski Imię Krzysztof |
Wydział E Grupa ED 3.2 |
|||||||
Data wyk. 96.11.19 ćwicz |
Numer ćwicz. 9.1 |
Temat Wyznaczanie długości fal świetlnych ćwicz. przepuszczanych przez filtr, przy pomocy siatki dyfrakcyjnej |
||||||
Zaliczenie
|
Ocena |
Data |
Podpis |
|||||
Opis ćwiczenia
W zadaniu tym badać będziemy przybliżony zakres długości λ2-λ1 fal świetlnych przepuszczanych przez filtr optyczny. Do tego celu użyjemy siatki dyfrakcyjnej o znanej stałej d. Na jednym końcu ławy umieszczamy źródło światła - żarówkę o prawie punktowym włóknie, umieszczonej w osłonie z obiektywem o ogniskowej równej odległości soczewki S1 od włókna żarówki. Światło wychodzące z lampki jest strumieniem promieni równoległych, który po przejściu przez filtr optyczny F pada na siatkę dyfrakcyjną, w taki sposób jak ma to miejsce przy dyfrakcji Fraunhoffera. Po ugięciu przez siatkę promienie są skupiane przez soczewkę S2 o znanej ogniskowej ustawioną jak najbliżej siatki dyfrakcyjnej. Mierzymy odległości h1 i h2 od środka prążka zerowego rzędu do brzegów części widma pierwszego rzędu.
m - rząd widma dyfrakcyjno-interferencyjnego
Pomiary i obliczenia
filtr |
d |
m |
l |
h1 |
h2 |
l1 |
l2 |
l2 - l1 |
d l |
d lśr |
|
[ 10-6 m ] |
|
[ m ] |
[ m ] |
[ m ] |
[ 10-7 m ] |
[ 10-7 m ] |
[ 10-8 m ] |
[ 10-8 m ] |
[ 10-8 m ] |
niebieski |
3,38 |
1 |
0,65 |
0,081 |
0,0885 |
4,18 |
4,56 |
3,8 |
3,18 |
4,33 |
|
|
|
|
0,081 |
0,089 |
4,18 |
4,59 |
4,06 |
|
|
|
|
|
|
0,08 |
0,089 |
4,13 |
4,59 |
4,56 |
|
|
|
|
2 |
|
0,175 |
0,1845 |
4,39 |
4,61 |
2,21 |
|
|
|
|
|
|
0,173 |
0,182 |
4,35 |
4,56 |
2,1 |
|
|
|
|
|
|
0,175 |
0,185 |
4,39 |
4,63 |
2,33 |
|
|
|
5,27 |
1 |
0,65 |
0,05 |
0,0615 |
4,04 |
4,96 |
9,22 |
5,49 |
|
|
|
|
|
0,0495 |
0,063 |
4 |
5,08 |
10,08 |
|
|
|
|
|
|
0,049 |
0,062 |
3,96 |
5 |
10,04 |
|
|
|
|
2 |
|
0,112 |
0,122 |
4,47 |
4,86 |
3,86 |
|
|
|
|
|
|
0,11 |
0,122 |
4,4 |
4,86 |
4,64 |
|
|
|
|
|
|
0,11 |
0,121 |
4,4 |
4,82 |
4,26 |
|
|
|
|
3 |
|
0,1715 |
0,181 |
4,48 |
4,71 |
2,31 |
|
|
|
|
|
|
0,1755 |
0,182 |
4,58 |
4,74 |
1,57 |
|
|
|
|
|
|
0,173 |
0,1825 |
4,52 |
4,75 |
2,3 |
|
|
filtr |
d |
m |
l |
h1 |
h2 |
l1 |
l2 |
l2 - l1 |
d l |
d lśr |
|
[ 10-6 m ] |
|
[ m ] |
[ m ] |
[ m ] |
[ 10-7 m ] |
[ 10-7 m ] |
[ 10-8 m ] |
[ 10-8 m ] |
[ 10-8 m ] |
czerwony |
3,38 |
1 |
0,65 |
0,118 |
0,138 |
6,04 |
7,02 |
9,82 |
8,52 |
8,18 |
|
|
|
|
0,119 |
0,136 |
6,09 |
6,92 |
8,35 |
|
|
|
|
|
|
0,119 |
0,134 |
6,09 |
6,82 |
7,38 |
|
|
|
5,27 |
1 |
0,65 |
0,074 |
0,086 |
5,96 |
6,91 |
9,51 |
7,84 |
|
|
|
|
|
0,073 |
0,0875 |
5,88 |
7,03 |
10,15 |
|
|
|
|
|
|
0,073 |
0,087 |
5,88 |
6,99 |
10,11 |
|
|
|
|
2 |
|
0,16 |
0,173 |
6,3 |
6,78 |
4,79 |
|
|
|
|
|
|
0,158 |
0,1715 |
6,22 |
6,72 |
4,98 |
|
|
|
|
|
|
0,159 |
0,173 |
6,26 |
6,78 |
5,16 |
|
|
Wzory wykorzystywane w obliczeniach:
Rachunek błędów
Błąd maksymalny bezwzględny liczymy metodą różniczkową ze wzorów:
obliczając |Δλ1| i |Δλ2| . Całkowity błąd maksymalny bezwzględny wyliczamy jako sumę Δλ = |Δλ1| + |Δλ2|.
Δh1 = Δh2 = Δl =1mm = 0,001 m - najmniejsza działka na skali przymiaru
wyrażając procentowo:
Ostatecznie otrzymujemy:
dla filtru niebieskiego - dl = ( 4,33 ± 0.09 ) * 10 -8 m
dla filtru czerwonego - dl = ( 8,18 ± 0.17 ) * 10 -8 m
Wyszukiwarka