20. Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej
WPROWADZENIE I OGÓLNE PODSTAWY TEORETYCZNE
Siatka dyfrakcyjna służy do dokładnych pomiarów długości fal świetlnych.
Jest to płaska płytka szklana o równej grubości pokryta równoległymi rowkami, naciętymi w bardzo małych odległościach rzędu 1 μm . Rysy płytki odgrywają rolę przesłon, natomiast przerwy między nimi - rolę szczelin przepuszczających światło. Na krawędzi każdej szczeliny wiązka światła ulega załamaniu. Wiązki promieni ugiętych, w pewnych punktach będą wzmacniane, a w innych wygaszane. Warunek wzmocnienia promieni, wygląda następująco:
gdzie:
d - odległość między naciętymi szczelinami
n - rząd widma
a1 - odległość widma rzędu n po prawej stronie widma rzędu zerowego
a2 - odległość widma rzędu n po lewej stronie widma rzędu zerowego
l - odległość siatki od ekranu
Schemat układu pomiarowego.
3. Tabela z pomiarami:
Lp. |
Rząd widma n |
Odległość widma rzędu n od widma rzędu zerowego |
[mm] |
L [mm] |
[mm] |
|
|
|
a1 [mm] |
A2 [mm] |
|
|
|
1. |
1.
2.
3. |
75
147
241 |
71
145
232 |
73
146
236,5 |
550 |
|
2. |
1.
2.
3. |
41
94
144 |
39
91
146 |
40
92,5
145 |
350 |
|
3. |
1.
2.
3. |
28
59
95 |
24
54
91 |
26
56,5
93 |
200 |
|
Zestawienie poszczególnych wartości:
Obliczenia dla odległości l = 550 mm, l=350 mm, l=200 mm
Stała siatki dyfrakcyjnej wynosi (średniej wszystkich pomiarów):
4. Obliczanie błędu względnego i bezwzględnego stałej siatki dyfrakcyjnej:
Błąd bezwzględny:
dokładność pomiarów: Δl = 0.001m, Δa = 0.001m
,
Obliczanie błędu dla jednej odległości l = 0,21m:
Błąd względny:
Średni błąd względny wynosi: d = 5%
5. Wnioski:
WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej, które średnie wyniosło w moim ćwiczeniu
. Błędy, które zaszły w tym ćwiczeniu były spowodowane niedokładnością przyrządów, jak i błędami ludzkiego oka.
4
Pracownia fizyczna
Rok szkolny 02/03