Завдання 2. Визначення кутової дисперсії та роздільної здатності дифракційної решітки

1. Виконати вимірювання для жовтої лінії у спектрі ртутної лампи для трьох порядків праворуч і ліворуч. Результати вимірювань записати в табл. 4.

Таблиця 4

Порядок спектра k	Відлік за гоніометром	Кут дифракції	Довжина хвилі
п 0	п	п’				, м

2. За результатами табл. 1 і 4 визначити кутову відстань між жовтою та зеленою спектральними лініями в трьох порядках. Маючи довжини хвиль і , визначити і обчислити кутову дисперсію дифракційної решітки для трьох порядків:

Результати записати в табл. 5.

3. Обчислити за формулою:

та порівняти результат із результатом вимірювання в п. 2.

4. Виміряти лінійкою ширину дифракційної решітки l і за формулою

обчислити роздільну здатність дифракційної решітки R для трьох порядків. Дані вимірювань записати в табл. 5.

Таблиця 5

Порядок спектра k	Ширина дифракційної решітки l, м	Стала дифракційної решітки dср, м	Кількість штрихів решітки N	Роздільна здатність дифракційної решітки R

 

Контрольні запитання

1. Що називається дифракцією світла? Яка умова спостереження дифракції світла?

2. Чим відрізняються умови спостереження дифракції Френеля і дифракції Фраунгофера? У чому полягає принцип Гюйгенса-Френеля?

3. У чому полягає метод зон Френеля?

4. Вивести формулу умови максимуму для дифракції від щілини?

5. Як виготовляються дифракційні решітки? Довести формулу дифракційної решітки.

6. Що називається дисперсією дифракційної решітки і від чого вона залежить? Вивести формулу.

7. Що називається роздільною здатністю дифракційної решітки і від чого вона залежить? Довести формулу.

8. Визначити максимальний порядок основного максимуму (теоретично), якщо d = 0, 01 мм, l = 5000 Å.

9. Чим відрізняється дифракційний спектр від дисперсійного (призматичного)?

10. Яке застосування має дифракційна решітка?

11. Як зміниться дифракційний спектр, якщо решітку з d = 0, 01 мм замінити решіткою з d = 0, 001 мм?

12. Намалювати дифракційний спектр білого світла.

 

 

Література: [ 9 ].