Погрешности измерений и вычислений
Рассчитайте значения абсолютной и относительной погрешности измерений, используя данные таблицы 1.
Относительная погрешность измерения показателя преломления:
, Δn=n·ε.
=___________________________=________.
Абсолютная погрешность измерения показателя преломления:
Δn=n·ε, Δn=_________________=________.
Окончательный результат запишите в виде: n–Δn≤n≤ n+Δn.
_____________________≤n≤_______________________
5.Проанализируйте полученный результат, сравнив его с табличным значением показателя преломления стекла (табличное значение показателя преломления стекла – Дмитриева В.Ф.Физика для профессий и специальностей технического профиля, 2013. – стр.437, п. 15).
6. Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе.
Вывод: _______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. В каких случаях свет не преломляется при переходе из одной среды в другую?
2. В чем отличие относительного показателя преломления света от абсолютного?
3. Чтобы определить показатель преломления стекла, достаточно измерить транспортиром углы и вычислить их отношение (если α – малый угол, измеренный в радианах, то sinα≈ α). Какой из методов определения показателя преломления предпочтительней: этот или использованный в работе?
Ответы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Лабораторная работа № 4 |
Тема: «Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки»
Цель работы: научиться опытным путем определять длину световой волны заданного цвета с помощью дифракционной решетки.
Средства обучения:
· оборудование: прибор для определения световой волны, дифракционная решетка, свеча.
· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.
Ход выполнения лабораторной работы
Теоретическая часть
Длина волны λ – это расстояние между двумя, ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Длина волны определяется по формуле: 
(1), где d – период дифракционной решетки, k – порядок спектра, φ – угол наблюдения максимумов света. Так как углы, под которыми наблюдаются максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 50, то вместо синусов углов можно использовать тангенсы: 
(2), где а – расстояние от решетки до экрана, b – расстояние по шкале экрана от щели до выбранной линии спектра (см. рис). Подставив формулу (2) в (1), получим окончательную формулу для измерения длины волны: 
(3), где 
. Погрешности измерения длин волн в данной лабораторной работе не оцениваются из-за некоторой неопределенности выбора середины части спектра.
Вычисления и измерения
1. Установите дифракционную решетку в держатель (см. рис) 
и определите её период – d: d=______________________________.
2. Измерьте расстояние от решетки до экрана – а. а = __________
3. 
Укрепите за экраном свечу, зажгите ее. Смотря сквозь решетку и щель на яркий источник света, наблюдайте дифракционные спектры.
4. Измерьте расстояние слева и справа от центра щели до линии спектра нужного порядка заданного цвета (см. табл.1).
5. Рассчитайте длину волны по формуле (3) для каждого опыта:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Лабораторная работа № 4 |
3. Таблица 1 –Результаты измерений и вычислений
| № оп. | Цвет спектра | d, м | a, м | k | b слева, м | b справа, м | bср., м | λ, нм | λтабл., нм |
| красный | |||||||||
| зеленый | |||||||||
| фиолетовый | |||||||||
| красный | |||||||||
| зеленый | |||||||||
| фиолетовый |
4.Убедитесь, что полученные результаты находятся в указанном диапазоне:
620нм<λкр.<800нм; 510нм<λз.<575нм; 380нм<λф.<450нм.
Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе, указав на высокую (низкую) точность нахождения длин волн с помощью дифракционной решетки.
Вывод: _____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Дайте определение дифракции света?
2. Что называют периодом дифракционной решетки?
3. Чем отличаются дифракционные спектры от дисперсионных?
Ответы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Лабораторная работа № 5 |