LABORATORIUM Z FIZYKI
Sylwester Wolankiewicz	Grupa 18b	Wydział Budownictwa Lądowego	Politechnika Świętokrzyska	10.10. 99
Numer ćwiczenia: O5	Wyznaczanie długości fali światła za pomocą siatki dyfrakcyjnej
		Ocena	Data	Podpis
Teoria
Wykonanie

Wstęp

Siatkę dyfrakcyjną stanowi szereg szczelin umieszczonych w równych od siebie odległościach w nieprzezroczystym ekranie.

Jeśli na siatkę dyfrakcyjną, prostopadle do jej powierzchni pada wiązka promieni równoległych, to każda szczelina staje się źródłem drgań i wysyła promienie we wszystkich kierunkach. Zjawisko to nazywa się dyfrakcją, czyli uginaniem prostoliniowego biegu promieni.

Pomiar dla lasera HE-NE

X [mm]	l [cm]	Rząd	d ± Δd [μm]
35	20	1	3,3807
76			2	3,3788
118			3	3,2369
47		30	1	3,8058
104			2	3,9249
162			3	3,4725

Pomiary dla lampy rtęciowej

Barwa	X [mm]	l [cm]	Rząd	λ [μm]
Zielona	32	20	1	0,556
			64		2	0,5328
	Żółta		33		1	0,5917
			66		2	0,5019
	Czerwona		38		1	0,6497
			69		2	0,5718
	Zielona		40	30	1	0,5247
			86		2	0,4825
	Żółta		43		1	0,557
			87		2	0,4972
	Czerwona		47		1	0,575
			93		2	0,5476

Wyznaczam stałą siatki dyfrakcyjnej

dla rzędu I

korzystamy ze wzoru

d₁ = 3,3

d₂ = 3,7

d_śr = 3,5

dla rzędu II

d₁ = 3,35

d₂ = 3,52

d_śr = 3,44

dla rzędu III

d₁ = 3,2

d₂ = 3,3

d_śr = 3,25

Wyznaczam długość fali światła wybranych prążków dyfrakcyjnych

Korzystam ze wzoru:

Dla rzędu I ( kolor zielony )

λ₁ = 0,48

λ₂ = 0,46

λ_śr = 0,47

Dla rzędu I ( kolor żółty )

λ₁ = 0,58

λ₂ = 0,50

λ_śr = 0,54

Dla rzędu I ( kolor czerwony )

λ₁ = 0,63

λ₂ = 0,57

λ_śr = 0,60

Dla rzędu II ( kolor zielony )

λ₁ = 0,46

λ₂ = 0,44

λ_śr = 0,45

Dla rzędu II ( kolor żółty )

λ₁ = 0,53

λ₂ = 0,48

λ_śr = 0,505

Dla rzędu II ( kolor czerwony )

λ₁ = 0,53

λ₂ = 0,51

λ_śr = 0,52

Obliczenie błędu dla lasera HE-NE

Δd = ± 0,1365

d = 3,4825

Δd = ± 0,0768

d = 3,4152

Δd = ± 0,0683

d = 3,4521

Δd = ± 0,1253

d = 3,7423

Δd = ± 0,2842

d = 3,852

Δd = ± 0,0287

d = 3,5462

Wyliczam błąd dla lampy rtęciowej

korzystam ze wzoru:

l = 20

kolor zielony

Δλ = ± 0,35

λ = 0,638

Δλ = ± 0,048

λ = 0,5213

kolor żółty

Δλ = ± 0,0251

λ = 0,421

Δλ = ± 0,546

λ = 0,5132

kolor czerwony

Δλ = ± 0,0134

λ = 0,542

Δλ = ± 0,032

λ = 0,562

błąd dla lampy rtęciowej

l = 30

kolor zielony

Δλ = ± 0,0246

λ = 0,681

Δλ = ± 0,045

λ = 0,6453

kolor żółty

Δλ = ± 0,018

λ = 0,742

Δλ = ± 0,0085

λ = 0,4931

kolor czerwony

Δλ = ± 0,019

λ = 0,761

Δλ = ± 0,0082

λ = 0,4815

Podsumowanie

W ćwiczeniu wyznaczyliśmy stałą siatki dyfrakcyjnej. Jeżeli długość światła padającego równa jest całkowitej wielokrotności różnicy dwóch sąsiednich promieni to promienie ugięte wzmacniają się.

1

8

---