A diffrakciós rács spektrális eszközként
A különböző hosszúságú hullámok esetében a nulla rend maximális értékei egybeesnek. Az első, a második, stb. a megrendelések eltérőek: a nagyobbak. annál nagyobb a diffrakciós szög, amely megfelel ezeknek a maximumoknak.
Ha a nem-monokromatikus fény a diffrakciós rácsra esik
6. Diszperzió a diffrakciós rács felbontó erejébe
A spektrális műszer (diffrakciós rács) szögletes diszperzióját a két közeli spektrális vonal közötti szögeltávolság aránya határozza meg a hullámhosszak különbségeire:
A (9) -től a diffrakciós rács eloszlatásához rendelkezünk
kis szögben (# 966;<10º) и
azaz a spektrum minden hullámhosszon egyenletesen megnyúlik.
A spektrális eszköz felbontási ereje numerikusan egyenlő a hullámhossz és a minimális hullámhossz különbség arányával. ahol két monokromatikus spektrális vonal még mindig külön-külön látható. A relé úgy döntött, hogy a spektrális vonalakat úgy oldja meg, ha az egyik legnagyobb középső egybeesik a másik élével (12.
Ebben az esetben a vonalak közötti minimális érték a két egyenlő maximum 80% -a. Egy egyszerű számítás a felbontóképességre a Rayleigh állapot használatával kifejezésre jut. hol van a rácsháló rések száma.
Munka 307. A LIGHTWAVE HOSSZERÉNEK MEGHATÁROZÁSA
A DIFFRÁCIÓS HAJTÁSBAN
Ebben a munkában a legegyszerűbb diffrakciós rács az átlátszó típusú. A sima üvegfelületen ugyanolyan formájú ütéseket alkalmaznak. A teljes berendezés optikai sémáját a fényhullám hosszának meghatározására az 1. ábra mutatja. Fényforrást tartalmaz. a lencse fókuszpontjához közel helyezkedik el úgy, hogy a lámpa képe világosan látható legyen a H méretarányon. A lencse sugarainak sugara áthalad a diffrakciós rácson. A rács mögött, a síkjával párhuzamosan egy H semitransparens skálát helyezünk el, amely egy képernyő, amelyen diffrakciós minta figyelhető meg.
A telepítés minden elemét az optikai padra helyezzük. A diffrakciós rácsot egy izzólámpa izzószálának fehér fénye világítja meg. A gyűjtőlakk a diffrakciós rács után nincs jelen. Valamennyi hullámhosszra és bármely sorrendre vonatkozó maxima lesz egy bizonyos MN szélességű. A nulla rendű spektrumnak szélessége van. a lámpa menetének vastagsága határozza meg. Ha D a maximális zérus sorrend középpontja. A a második sor maximális rendszáma középpontja egy adott színű sugárnak, majd - a méretek között mért távolság között. A rács és a képernyő közötti távolságot Z-vel kell jelölni. Ezután a diffrakciós rács alapképletének megfelelően kiszámítható a szükséges hullámhossz:
A spektrum sorrendje átfogó értékeket vesz fel, de gyakorlatilag az első és a második rendelés spektrumát gyakorlatilag használják. A munkában alkalmazott diffrakciós rács időszaka.
A fény hullámhosszának meghatározása (piros, sárga, zöld, kék - a tanár utasításai szerint) a következő sorrendben kell elvégezni:
1. Távolítsa el a szarufát a D rácsból a padról, majd helyezze az elektromos lámpát és a H skála a pad másik végén.
2. Az L lencse mozgatása az optikai padon keresztül, hogy a lámpa menetét a közepén a H skála tükrözze.
3. Helyezze el a D rácsot az L lencse és a H skála között H távolsággal, így a spektrumok jól láthatóak.
4. Menjen tovább az oktató által jelzett fény hullámhosszának méréséhez. A Z távolságot a padon elhelyezett skálán mérik. Az τ x = OA távolság helyett javasoljuk a távolság mérését. ahol u a vizsgált sorrend spektrumában a megfelelő színsávok középpontjai.
5. Tegyen 10 mérést öt különbözõ (mindegyikhez vegye az elsõ és a második megbízás spektrumát).
6. Számítsa ki a (15) képlet hullámhosszát. A mérések és számítások eredményeit fel kell tüntetni a táblázatban.
A spektrum mért területeinek színe
1. Mi a könnyű diffrakció?
2. Mi a Huygens-elv és a Huygens-Fresnel elv?
3. Mi a Fresnel zónák?
4. Mutassa be a Fraunhofer diffrakcióját egy résből.
5. Fraunhofer diffrakciója diffrakciós rácson. Ismertesse a diffrakciós maxima és minima képét.
6. Miért használható diffrakciós rács diffrakciós eszközként?
7. Határozza meg a diffrakciós rács diszperzióját és felbontását.
8. Magyarázza meg a kísérleti beállításokat.
9. Mutassa be, hogyan lehet meghatározni a fény hullám hosszát diffrakciós rács alkalmazásával.
3 és M. G.A. T. de O.M. Általános fizika tanfolyam. M .: Fizmatgiz, 1972, t.Z.
2. SAVEL'EV I.V. Az általános fizika tanfolyam, M. Nauka, 1977.t.2.
3. Ya. Vorsky, B.M. DETLAF A.A. Fizika tanfolyam. М .: Высш. iskola, 1979, t.З.
4. Kortynev A.V. Ryblev Yu.V. Kuchenko AN Műhely a fizikáról. M .: Higher School. 1965.
5. Fizikai gyakorlat / Under red.V.Iveronevoy. M .: Higher School, 1962.
6. Maisova, N. N. Workshop az általános fizika tanfolyamáról. M .: Higher School, 1963.