LABORATORIUM Z FIZYKI |
|
||
Marek Kmiecik |
TEMAT: |
97.05.08 |
|
Ćw. nr 21 |
Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera He-Ne |
OCENA |
DYSPOZYCJE:
Wyznaczyć długość fali lasera,
Wyznaczyć szerokość szczeliny,
Wyznaczyć średnicę drutu.
TABELA POMIAROWA:
Odległość l [mm] |
Odległość a [mm] |
Odległość l [mm] |
Odległość a [mm] |
Odległość l [mm] |
Odległość a [mm] |
1000
szczelina
800 |
5,0 9,9 12,5 16,5 19,0 23,5 27,0
4,0 7,0 10,0 12,0 15,0 16,5 22,0 |
1350
drut
1100
|
7,5 13,0 18,5 24,5 31,0 37,5 48,5 50,0
8,5 12,5 17,5 22,5 28,0 32,5 38,5 43,0 |
350
siatka
640 |
44,5 91,0 141,5 203,5
825,0 165,0 261,0 370,0 |
OBLICZENIA:
Stałą siatki dyfrakcyjnej wyliczamy przekształcając wzór na długość fali
.
Stąd
,
gdzie
-długość fali,
-odległość między maksimami,n rząd widma, l-odległość siatki od ekranu.
Wartość długości fali lasera He-Ne jest znana i wynosi 632.8 nm(6328*
m).
Długość fali jest dana i wynosi 6328-10 m.
Srednicę drutu obliczamy ze wzoru:
-odległość środka plamki ciemnej n rzędu od środka wiązki nie ugiętej,
D-średnica drutu,
n-rząd widma,
BŁĘDY POMIAROWE:
Błędy pomiarów obliczamy stosując metodę różniczki zupełnej dla pomiaru stałej siatki dyfrakcyjnej oraz średnicy drutów :
Błędy pomiarów stałej siatki dyfrakcyjnej:
Błędy pomiarów średnicy drutu:
WNIOSKI:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie średnicy drutu i stałej siatki. Pomiary sprowadzały się do
określenia położenia obserwowanych prążków interferencyjnych (maksima i minima).Warto zaznaczyć, że uzyskiwany obraz powstaje na wskutek odpowiedniego "nakładania się" spójnych ciągów falowych, których wytworzenie jest możliwe dzięki zastosowaniu w doświadczeniu lasera.
Błędy jakie powstały w ćwiczeniu miały przyczynę w niedokładnym pomiarze między prążkami jak również niedokładnym pomiarze odległości przeszkody od ekranu. Linijka z poziomica.
.