Цель работы: определение с помощью дифракционной решётки длины световых волн в различных частях видимого спектра. Это выражение является основной расчетной формулой для вычисления длины световой волны при помощи дифракционной решетки. Дифракционной решеткой называют всякую периодическую структуру, влияющую на распространение волн той или иной природы.

Дифракция света находит практическое применение в дифракционных решётках. Простейшая оптическая дифракционная решётка представляет собой ряд одинаковых параллельных очень узких щелей, разделённых одинаковыми непрозрачными полосами. Кроме таких прозрачных решёток существуют также отражательные дифракционные решётки, в которых свет отражается от параллельных неровностей.

Эти штрихи являются почти полностью непрозрачными промежутками между неповреждёнными частями стеклянной пластинки – щелями. Число штрихов, приходящихся на единицу длины, указывается на решётке. Если теперь все эти лучи, т. е. волны, свести в одну точку, то они будут либо усиливать, либо ослаблять друг друга вследствие явления интерференции. Кроме того, каждая щель из-за дифракции посылает в разных направлениях лучи разной интенсивности.

Поскольку всегда sin  1, то из соотношения (2) следует, что при заданных d и  значение k не может быть произвольно большим. При малой разности длин волн  = 12 эти максимумы сольются в один и не будут видны раздельно.

Рис. 2. Вид картины, получаемой с помощью дифракционной решетки: а) случай монохроматического света, б) случай белого света

Чем больше разрешающая способность R и дисперсия D, тем качественнее любой спектральный прибор, содержащий, в частности, дифракционную решётку. Исследуются спектры не выше третьего порядка, для которых в случае используемой дифракционной решётки углы дифракции  малы, в связи с чем их синусы можно заменить тангенсами.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

6. Те же самые операции проделайте для красной и фиолетовой границ и для зелёной линии спектров второго порядка; данные измерений занесите в ту же таблицу. 1. В чём состоит явление дифракции и когда дифракция наиболее заметно выражена?

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

Дифракция света – это совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света сквозь малые отверстия, вблизи границ непрозрачных тел и т.д. Явление дифракции, общее для всех волновых процессов, имеет особенности для света, а именно здесь, как правило, длина волны λ много меньше размеров d преград (или отверстий). 3. Что обычно представляет собой прозрачная дифракционная решётка? 4. Каково назначение линзы, используемой вместе с дифракционной решёткой?

Рис. 4. Схема лабораторной установки

5. Почему при освещении белым светом в центральной части дифракционной картины возникает белая полоса? 6. Дайте определение разрешающей способности и угловой дисперсии дифракционной решётки.

ООО «Корвет» учреждено в 2007 году, в соответствии с Гражданским кодексом РФ и другим действующим законодательством. Цели работы: изучение дифракционных явлений лазерного света от щели и дифракционной решетки. Определение длин6ы волны лазерного излучения. Дифракция световых волн наблюдается, если размеры отверстий или препятствий одного порядка с длиной световых волн или, место наблюдения находится на большом расстоянии от отверстия или препятствия.

3. ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

В отражательных решетках щелей замены зеркальными полосками. Пусть на дифракционную решетку падает нормально свет с длиной волны λ. Проходя через узкие прозрачные полоски решетки, свет испытывает дифракцию, т.е. отклоняется от первоначального направления.

Рассмотрим лучи, которые составляют угол φ с нормалью к решетке. Каждую цель дифракционной решетки можно считать самостоятельным источником колебаний. На экране в фокальной плоскости линзы будет происходить сложение многочисленных пучков лучей, проходящих в различные точки экрана с различными фазами колебаний.

Совокупность максимумов носит название дифракционных спектров. Решение задачи дифракции заключается в нахождении распределения освещенности на экране в зависимости от размеров и формы препятствий или отверстий. Из (1) следует, что при φ = 0 на экране получается максимум, называемый нулевым.

Методика определения длины волны света по спектру от дифракционной решетки. Измерить расстояние от экрана до дифракционной решетки. Исследование распределения интенсивности света на экране с целью получения информации о свойствах световой волны. Основные виды дифракции. Как перераспределяется поток световых волн на дифракционной решетке? Полученные значения l и xm подставить в формулу (11) и вычислить длину световой волны или постоянную дифракционной решетки по указанию преподавателя.