9 Дифракциялық тордың көмегімен жарықтың толқын ұзындығын анықтау Құрал-жабдықтар



Дата06.01.2022
өлшемі220,57 Kb.
#13023

9 Дифракциялық тордың көмегімен жарықтың толқын ұзындығын

анықтау
Құрал-жабдықтар: 1) жарықтың толқын ұзындығын анықтайтын аспап; 2) дифракциялық тор; 3) жарық көзі.

Жұмыстың теориясы. Жарықтың дифракциясы дифракциялық тордың көмегімен жақсы бақыланады. Жарықтың дифракциясы деп жарықтың түзусызықтың бойымен таралудан ауытқуын немесе жарықтың тосқауылды орағытып өтуін айтады. Айқын да анық дифракциялық суретті алу және бақылау үшін дифракциялық торды пайдаланады. Дифракциялық тор дегеніміз – жарық дифракциясы байқалатын тосқауылдар мен саңылаулардың жиынтығы.

(1-сурет)

Дифракциялық торды реттелген дифракциялық тор және реттелмеген дифракциялық тор деп бөледі. Реттелген тор деп саңылаулары белгілі бір қатаң тәртіп бойынша орналасқан торларды айтады. (1-сурет). Геометриялық құрылысына қарай торларды жазық және кеңістіктік торлар деп те бөледі. Кеңістіктік реттелмеген торларға, мысалы, тұмандағы ауа тамшылары немесе мұз қиыршықтарының жиынтығы, көз кірпіктері жатады.



Жазық реттелген тор. Оны алмаз кескішпен жасалған параллель және бір-біріне өте жақын орналасқан саңылаулар мен тосқауылдар жиынтығынан дайындайды. Саңылаулардың ені а, ал тосқауыл-штрихтің ені болсын, сонда тордың тұрақтысы немесе периоды деп аталады. Дифракциялық тордың формуласы (1) бойынша түрліше ұзындықтағы толқындар үшін максимумдар түрліше бұрыштармен бақыланады. бұрышы аз және тор мен экранның а қалыптағы саңылаудан толқынның максимумы бақыланатын қашықтықтан көп үлкен болатындықтан,

Sinφ ≈ tgφ = (2) деп алуға болады.



  1. мен (2) формулаларынан өрнекті аламыз.

Жұмыстың барысы

  1. Дифракциялық торды (1) аспаптың рамкасына (2) қойып, оны көтерілгіш үстелдің қысқышына бекітіңдер (2-сурет)



(2-сурет)

  1. Жылжымалы экранды (5) дифракциялық тордан 50 см қашықтыққа қойыңдар.

  2. Дифракциялық тор (1) арқылы қарап, аспапты нысана саңылауынан көрінетін етіп қойыңдар. Осы кезде жылжымалы экранның қараңғы реңінде бірнеше ретті дифракциялық спектрлерді көруге болады. Спектрлер көлбеу тұрса, торды олар вертикаль болатындай етіп, бұрып қойыңдар.

  3. Экрандағы шкала бойынша бірінші реттік спектрдің қызыл және күлгін шекарасын анықтаңдар, сонымен қатар спектрдің жасыл сызығының орнын да байқаңдар.

  4. Өлшеу нәтижелерін кестеге түсіріңдер.




Спектрдің реттілігі

Тордың периоды d (м)

Тордан экранға (шкалаға) дейінгі қашықтық, a

Спектрдің шкалалары және белгілері, м

Толқын

ұзындығы,



м










қызыл

жасыл

күлгін

қызыл

жасыл

күлгін































  1. Жылжымалы экран мен тордың арақашықтығын өзгертіп, өлшеулерді қайталаңдар. Мұны экранның әр түрлі үш орналасу жағдайы үшін қайталаңдар.

  2. Есептеу формуласы бойынша қызыл, жасыл және күлгін сәулелер үшін толқын ұзындығын анықтаңдар.

  3. Қызыл, жасыл және күлгін сәулелер үшін толқын ұзындығының орташа мәнін табыңдар.

  4. Өлшеу қателігін бағалаңдар


Бақылау сұрақтары

  1. Дифракциялық тор дегеніміз не?

  2. Тордың периоды деген не? Ол қалай есептеледі?

  3. Спектрдің қай бөлігі экранның саңылауына жақын орналасқан: қызыл немесе күлгін?

  4. Тор мен экранның арақашықтығы дифракциялық спектрдің ретіне қалай әсер етеді?

  5. Тордың периоды дифракциялық спектрдің арақашықтығына қалай әсер етеді?

  6. Егер көшедегі шамға капрон, тюль арқылы қарайтын болсақ, неге олардың төңірегінде түрлі-түсті шеңберлер пайда болады?

  7. Жарықтың дифракциясы дегеніміз не?

  8. Жарықтың қандай қасиеттерімен сипатталады, құбылысты атап көрсетіңіз?

  9. Оптикалық қандай құралдың көмегімен спектрді алуға болады?

  10. Оптикалық қандай құралды және олардің қасиеттерін білесің?



Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет