Лаб. 4. Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решётки

2. Установите экран на расстоянии L ~ 45—50 см от дифракционной решётки. Измерьте L 3-5 раз, рассчитайте среднее значение <L>. Данные запишите в таблицу.


5. Рассчитайте средние значения. Данные запишите в таблицу.


6. Рассчитайте период d решётки, запишите его значение в таблицу


7. По измеренному расстоянию <l> от центра щели на экране до положения красного края спектра и расстоянию <L> от дифракционной решётки до экрана вычислите sin0кр, под которым наблюдается соответствующая полоса спектра (см. рис. 2)


8. Вычислите длину волны, соответствующую красной границе воспринимаемого глазом спектра


9. Определите длину волны для фиолетового края спектра


10. Рассчитайте абсолютные погрешности измерений расстояний L и l

  • L = 0.0005 м + 0.0005 м = 0.001 м
  • l = 0.0005 м + 0.0005 м = 0.001 м

11. Рассчитайте относительную и абсолютную погрешности измерений длин волн


12. Ответы на контрольные вопросы

2. В каком порядке следуют основные цвета в дифракционном спектре? Совпадает ли этот порядок с порядком следования цветов в радуге?

В дифракционном спектре: фиолетовый, синий, голубой, зелёный, жёлтый, оранжевый и красный.

3. Как изменится характер дифракционного спектра, если использовать решётку с периодом, в 2 раза большим, чем в вашем опыте? В 2 раза меньшим?

Спектр в общем случае есть частотное распределение. Пространственная частота — величина, обратная периоду. Отсюда очевидно, что увеличение периода вдвое приводит к сжатию спектра, а уменьшение спектра приведёт к растяжению спектра вдвое.


Выводы: дифракционная решётка позволяет очень точно измерить длину световой волны.