cvvkl

Verified answer

1. Дифракционной решеткой называют совокупность большого числа равноотстоящих штрихов (щелей), нанесенных на стеклянной или металлической поверхности. Она является одним из важнейших приборов в оптике, используемых для разложения света в спектр и измерения длин волн.
2. d = a + b - период дифракционной решетки, a - ширина щели, b - расстояние между щелями
    φ - угол под которым наблюдаются максимумы при дифракции
    k = 0, ⁺₋ 1, ⁺₋ 2, ... - порядок максимума или порядок спектра
    λ - длина волны падающего излучения
    ВС - разность хода волн
Тренировочное задание
λk = d * sin φ / (k * l) = 10⁻² мм * 25 мм / 360 мм ≈ 6,9*10⁻⁴ мм
λф = 10⁻² мм * 15 мм / 360 мм ≈ 4,2*10⁻⁴ мм
спектр видимого света: 0,76 мкм - 0,38 мкм
7,6*10⁻⁴ мм - красный
3,8*10⁻⁴ мм - фиолетовый
при выполнении измерений допущены погрешности
Выполнение эксперимента
для красных лучей
λ₁ = 10⁻² мм * 32 мм / 500 мм = 6,40*10⁻⁴ мм
λ₂ = 10⁻² мм * 65 мм / 2 / 500 мм = 6,50*10⁻⁴ мм
<λкр> = (λ₁ + λ₂) / 2 = (6,40*10⁻² + 6,50*10⁻²) / 2 = 6,45*10⁻⁴ мм
для фиолетовых лучей
λ₁ = 10⁻² мм * 23 мм / 500 мм = 4,60*10⁻⁴ мм
λ₂ = 10⁻² мм * 45 мм / 2 / 500 мм = 4,50*10⁻⁴ мм
<λф> = (λ₁ + λ₂) / 2 = (4,60*10⁻⁴ мм + 4,50*10⁻⁴ мм) / 2 = 4,55*10⁻⁴ мм
Полученные значения не совпадают с табличными, т. к. невозможно провести эксперимент без погрешностей.
Оценка полученного результата
ελ = Δl / l + Δh / h = 1 мм / 500 мм + 1 мм / 32 мм = 0,002 + 0,031 ≈ 0,033 = 3,3 %
Δλ = 6,5*10⁻⁴ мм * 0,033 = 0,2*10⁻⁴ мм
λкр = (6,5 ⁺₋ 0,2)*10⁻⁴ мм
вывод: дифракционная решетка позволяет достаточно точно определить длину световой волны
максимальная погрешность связана с неточностью определения границ спектра