Krzysztof Nagórski
I RAT gr. A
gr. lab. III
Sprawozdanie z ćw. nr 1
Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej
Podstawy teoretyczne.
Siatkę dyfrakcyjną stanowi szereg szczelin umieszczonych w równych od siebie odległościach w nieprzezroczystym ekranie. W praktyce siatkę dyfrakcyjną otrzymuje się przez porysowanie płaskorównej płytki szklanej za pomocą diamentu szeregiem równoległych kresek. Nieprzezroczyste rysy odgrywają rolę zasłon,
a przestrzenie między rysami to szczeliny. 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, a więc nie tylko
w kierunku promieni padających. Zjawisko to nazywa się dyfrakcją czyli uginaniem prostoliniowego biegu promieni. Promienie ugięte mogą nakładać się, czyli interferować ze sobą ,gdyż są promieniami spójnymi: znaczy to, że różnice faz między nimi zależą tylko od różnic dróg geometrycznych, nie zależą zaś od czasu. Biorąc pod uwagę wiązki promieni ugiętych zauważyć można, że w pewnych kierunkach promienie te będą się wzmacniały, w innych zaś wygaszały. Promienie ugięte będą się wzmacniały, jeśli różnice dróg dwóch sąsiednich promieni będą równe całkowitej wielokrotności długości fali światła padającego ( rys. 1 ).
Warunek wzmocnienia promieni ugiętych na siatce dyfrakcyjnej ma postać
N*λ = d*sinϕ
d - odległość między sąsiednimi szczelinami czyli stała siatki dyfrakcyjnej
n - rząd widma
λ - długość fali
Rys.1 Ugięcie promieni w siatce dyfrakcyjnej
Wzory
Obliczenia
Doświadczenie przy użyciu lampy Hg
d = 0,000005 m
x = 1 m
I Rząd
Żółte
Zielone
Fioletowe
II Rząd
Żółte
Zielone
Fioletowe
III Rząd
Żółte
Zielone
Fioletowe
Wartości średnie
Żółta
Zielona
Fioletowa
Doświadczenie przy użyciu lampy oświetleniowej
d=0,000005m
x=1m
;
;
I Rząd
Czerwone
Żółte
Zielone
Niebieskie
Fioletowe
Doświadczenie przy użyciu lampy oświetleniowej
Czerwone
I Rząd
II Rząd
Średnio
Żółte
I Rząd
II Rząd
Średnio
Zielone
I Rząd
II Rząd
Średnio
Niebieskie
I Rząd
II Rząd
Średnio
Fioletowe
I Rząd
II Rząd
Średnio
Wnioski
Wykonane pomiary i obliczenie zgadzają się z wartościami zawartymi
w tabelach.
Wyznaczanie długości fali za pomocą siatki dyfrakcyjnej 1/1
29.03.2002r.