4.4.1 (1179672)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский Физико-ТехническийИнституткафедра общей физикиЛабораторная работа 4.4.1Амплитудная дифракционная решёткаСтудент:Кирилл ШияновПреподаватель:Фёдоров Георгий Евгеньевич18 мая 2018 г.Цель работы:Знакомство с работой и настройкой гониометра Г5, определение спектральных характеристик амплитудной решётки.В работе используются:• гониометр;• дифракционная решётка;• ртутная лампа.1Определения1.1Разрешающая способностьλ(1)δλХарактеризует возможность прибора различать две близкие спектральные линии с длинами волн λ и λ + δλ.R=1.2Угловая дисперсияdφ(2)dλПроизводная зависимости угла отклонения волны диспергирующим элементом по λ .D=1.3Дисперсионная областьПредельная ширина спектрального интервала ∆λ прибора, для которой дифракционные максимумы соседних порядков не перекрываются.

Она определяет диапазон длинволн, при которых прибор может быть использован для анализа спектра.2Рабочие формулыУсловие максимума для дифракционной решётки:d · sin φm = mλВыражение для угловой дисперсии дифракционной решётки:dφmmD===√dλd · cos φmd2 − m2 λ2Угловое расстояние между двумя линиями определяется дисперсией:m∆φ ≈ Dδλ =δλd · cos φmПолуширина линии:λδφ =N d · cos φmРазрешающая способность в силу критерия Релея (δφ = ∆φ):R = Nm1(3)(4)(5)(6)(7)(a)(b)Рис. 1: (a) Дифракция световой волны на амплитудной решётке; (b) Условие Релея длядифракционной решётки.3Оптическая схемаРис.

2: Схема прибора: источник-коллиматор – диспергирующий элемент (дифракционнаярешётка) – зрительная труба4Ход работы1. Настройка гониометра2. Установка решётки3. Исследование спектра ртутной лампы3.1 Установить ширину входной щели коллиматора3.2 Измерить угловые координаты спектральных линий ртути в ±1 порядке3.3 Измерить угловые координаты линий жёлтого дублета для всех видимых порядков спектра3.4 Измерить угловую ширину одной из линий жёлтого дублета по нулям интенсивности в нескольких порядках25ИзмеренияNλ, нмλ, мкмцветφm (+1)φm (-1)< φm >σ прибор φmσ s φmσφmsin φmσ sin φm1579.10.5791жёлтый16◦ 51’ 34”16◦ 55’ 6”16◦ 53’ 20”40”3’ 32”3’ 36”0.2910.0032577.00.5770жёлтый16◦ 10’ 53”16◦ 19’ 2”16◦ 14’ 58”40”8’ 9”8’ 11”0.2800.0083546.10.5461зелёный15◦ 15’ 6”15◦ 16’ 55”15◦ 16’ 1”40”1’ 49”1’ 56”0.2630.0024491.60.4916голубой14◦ 17’ 5”14◦ 20’ 26”14◦ 18’ 45” 500’s40”3’ 21”3’ 25”0.2470.0045435.80.4358синий◦12 28’ 12”12◦ 22’ 50”12◦ 25’ 31”40”5’ 22”5’ 24”0.2150.0076404.70.4047фиолетовый11◦ 23’ 20”11◦ 28’ 20”11◦ 25’ 50”40”5’ 0”5’ 3”0.1980.007Таблица 1: Полученные значения угловых координат линий жёлтого дублета для всехвидимых порядков спектраРис.

3: График зависимости sin φm от длины волны3Рис. 4: График зависимости sin φm от длины волны (нахождение коэфициента угловогонаклона)Из графика получим значение периода решётки d:d=mφmφm + ∆φm∆φm , минσφm , минD, рад/мкмσD, мин/нмDtheor рад/мкм116 51’ 15”16◦ 55’ 6”3.83.00.50.40.5◦∆λ∆λ== (2.0 ± 0, 1) мкмm∆φm∆φm235 36’ 20”35◦ 45’ 25”9.13.01.30.41.2◦361 35’ 30”61◦ 59’ 19”23.83.03.30.43.0◦-116 51’ 44”16◦ 55’ 4”-3.33.0-0.50.4-0.5◦-235 4’ 7”35◦ 13’ 5”-9.03.0-1.20.4-1.2◦-358 41’ 56”59◦ 6’ 50”-24.93.0-3.40.4-3.0◦Таблица 2: Полученные значения угловых координат спектральных линий ртути в ±1порядке4Рис. 5: График зависимости угловоq дисперсии от порядка спектраδφ = 4000 = 0.19 · 10−3 радδφ∆φ== 0.36 нмDDλ= 1.6 · 103R=δλR=RN=ml = N d = 3 ммδλ =6ВыводВ работе была проведена юстировка гониометра, исследован спектр ртутной лампы,определён период и спектральные характеристики решётки.

Период решётки совпал впределах погрешности с действительным значением.5.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы