o36_o37 (513988), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Гониометр (рис. 2) состоит из массивного основания 2 с тремя подъемными винтами , вертикальной колонки 14 с коллиматором 12 и осевогоустройства с алидадой 6, на которой имеется колонка со зрительной трубой 9. Последнюю вместе с алидадой вращают вокруг вертикальной оси прибора рукой или микрометренным винтом4 после закрепления алидады зажимным винтом 3.
Зрительная труба и коллиматор имеют внутреннею фокусировку, осуществляемую с помощью винтов 10 и 13. На верхней части вертикальной оси установлен предметный столик 11.9101112131487654321Рис.2Рис.3На вертикальной оси прибора посажен стеклянный лимб с ценой деления 20’ и оцифровкой через градус от 0 до 359. Отсчеты по лимбу производят с помощью отсчетного микроскопа 7, расположенного под окуляром 8 зрительной трубы. Изображения штрихов от двух диаметральнопротивоположных концов лимба передаются в поле зрения отсчетного микроскопа (рис. 3) ввиде прямого верхнего ряда цифр и обратного нижнего ряда.
Изображение делений шкалы отсчетного микроскопа (минуты и секунды) и горизонтальный индекс располагаются в правомокне поля зрения.Чтобы взять отсчет по лимбу, нужно маховичок 5 оптического микрометра повернуть до совмещения верхних и нижних штрихов лимба, видимых в левом окне поля зрения отсчетногомикроскопа. Градусы отсчитывают по верхнему ряду штрихов лимба влево от вертикальногоиндекса до ближайшего оцифрованного штриха. Число десятков минут будет равно числу ин-тервалов между верхним штрихом, по которому взято число градусов и нижним оцифрованнымштрихом, отличающимся от верхнего на 180° . Единицы минут отсчитывают в правом окне полевому ряду чисел, а секунды и доли их - по правому ряду чисел, располагающихся над горизонтальным неподвижным индексом.Отсчет, соответствующий расположению штрихов, изображенному на рис.
3, будет складываться из отсчета по лимбу 1760 10’ и отсчета по шкале микроскопа 5’57’’. Суммарный отсчетсоставляет 176°15’57’’.2. Выполнение эксперимента1. Перед щелью коллиматора гониометра установите ртутную лампу. На столик гониометрапоместите дифракционную решетку с известной постоянной d.2. Наблюдая в окуляр зрительной трубы, добейтесь четкого изображения окулярной! сетки поворотом оправы окуляра.3. Установите ширину входной щели а=0,04 мм.
Значение ширины щели занесите в табл. 2.4. Поворачивая зрительную трубу приблизительно до совмещения оптических осей коллиматора и зрительной трубы, уловите центральный максимум дифракционного спектра и убедитесь вчетком изображении щели коллиматора в поле зрения трубы. Если изображение размыто, добейтесь резкости с помощью фокусировочного винта 10. Наведите вертикальную нить окулярной сетки на середину изображения. Определите по шкале отсчетного микроскопа угол α0 , соответствующий середине изображения центрального максимума. Значение угла α0 занесите втабл. 2.5.
Медленно поворачивая зрительную трубу вправо до появления в поле зрения зеленой линииртути в спектре первого порядка, наведите вертикальную нить окулярной сетки на серединулинии от руки, поддерживая при этом резкость изображения линии с помощью винта 10.6. Закрепив алидаду гониометра зажимным винтом 3, наведите с помощью микрометрическоговинта 4 вертикальную нить окулярной сетки на левую границу линии. Отсчитайте по шкаламотсчетного устройства микроскопа угол α1, соответствующий левому краю линии.
Отсчет сделайте с точностью до одной угловой секунды. Значение угла α1 занесите в табл. 2.7. Переведите с помощью микрометрического винта 4 вертикальную нить окулярной сетки направую границу линии. Отсчитайте, с точностью до одной угловой секунды, по шкалам отсчетного микроскопа угол α2, соответствующий правому краю линии. Значение α2z занесите в табл.2.Выполните аналогичные измерения углов α1 и α2, установив ширину щели а=0,04; 0,05; 0,06;0,07; 0,08; 0,09; 0,10; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14 мм.Таблица 2а, мма0а1а2φ∆φ, радb, ммθ, радθ-1, рад-13. Обработка результатов эксперимента.1. По значениям углов α0 и α1 вычислите угол φ дифракции для зеленой линии ртути по формуле φ=|α1 – α0|. Результаты, выраженные в градусах, занесите в табл.
2.2. По значениям углов α1 и α2 найдите полуширину главного максимума дифракции для каждого из опытов по формуле φ=|α1 – α2|/2. Результаты, представленные в радианах с точностью дочетырех значащих цифр занесите в табл. 2.3. Вычислите ширину b когерентно освещенного участка по формуле (11), результаты занеситев табл. 2.4. Вычислите угловую ширину θ источника света (щели) по формуле θ=a/l, где l — фокусноерасстояние коллиматора, равное 400 мм. Результаты занесите в табл. 2.-15. Постройте график зависимости ширины когерентно освещенного участка b от θ .-16. Обозначив θ через х, b через у, вычислите статистические показатели эксперимента x , y ,SX, SY, KXY по формулам (10) – (15) руководства [1].7.Проверьтеr n−2-справедливостьсоотношенияb=2λ/θповыполнениюкритерия1 − r ≥ t α ,n − 2 где r - выборочный коэффициент корреляции; n - число опытов; tα,n-22квантиль распределения Стьюдента для уровня значимости α и числа степеней свободы f=n-2(принять уровень значимости α = 0,1).8.
Рассматривая соотношение b= 2 λ/θ как уравнение линейной регрессии у= а1 х, найдите коэффициент а1 b его погрешность по формулам (21) и (28) руководства [1] при уровне значимости α = 0,1.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Epкович С.П. Применение регрессионного и корреляционного анализа для исследования зависимостей в физическом практикуме. Изд-во МГТУ 1994.2 Савельев И.В. Курс физики M.: Наука, 1989. T. 2..