Теоретическая часть. Классификация систем впрыскивания топлива
Теоретическая часть
Рис. 1 Дифракционная решетка является основной частью измерительной установки показанной на рисунке 1. Решетка (1) устанавливается в держателе (2), который прикреплен к концу линейки (3). На линейке располагается черный экран (4) с узкой вертикальной щелью (5) посередине.
Экран может перемещаться вдоль линейки, что позволяет измерять расстояние между ним и дифракционной решеткой. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы. Вся установка крепится на штативе (6). Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света (лампу накаливания или свечу), то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т.д.
Длина световой волны λ определяется по формуле
где d - период решетки; k - порядок спектра; -угол, под которым наблюдается максимум света соответствующего цвета.
Рис. 2
Так как углы, под которыми наблюдается максимумы 1-го, 2-го порядков не превышают 5°, то можно вместо синусов углов использовать их тангенсы. Из рисунка 2 видно, что Расстояние а отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние b - по шкале экрана, от щели до выбранной лини спектра. Окончательная формула для определения длины волны имеет вид:
2 Практическая часть:
1. Подготовить таблицу для записи результатов, определяемых в ходе работы.
2. Собрать установку, сдвинуть экран на расстояние 40 - 50 см от решетки. 3.
4. Определить для красного света в спектре 1 и 2-го порядка справа и слева от щели в экране b. Занести данные в таблицу. 5. Вычислить длину световой волны красных лучей. Результат записать в таблицу. 6. Вычислить среднее значение длины волны красного света. Данные занести в таблицу. 7. Вычислить длину волны фиолетового света из спектров. 8. 1-го и 2-го порядков (использовать алгоритм выполнения п.п. 4 - 6). 9. Сравнить полученные результаты длин волн красного и фиолетового света с табличными.
Контрольные вопросы
1 Что такое дифракционная решетка? 2 Для чего используют дифракционную решетку? 3 Чем спектры, полученные при помощи решеток с 50 до 100 штрихами на миллиметр, отличаются друг от друга? 4 Какое значение имеет ширина и число щелей дифракционной решетки?
Литература
Дмитриева В.Ф., Физика. - М.: Издательский центр «Академия», 2013, гл.18, §18.1, гл. 19 §19.6-19.7, §19.12-19.13.
|