Лабораториялык жұмыс

Жарык толкынның ұзындығын дифракииялық тордың көмегімен

Анықтау

Қажетті құралдар :гонимометр - спектрометр ГС-5, мөлдір дифракциялык тор, жарык көзі(сынап лампасы)

Жұмыстың қысқаша теориясы және қондыргыны сипамттау

Мөлдір дифракциялық тор үшін жарық интенсивтілігінің максимум шарты мына формуламен аныкталады:

d sin = /2, k -0.1.2.... (1)

мұндағы: d - тордың тұрактысы, - дифракциялану бүрышы, -толқынның ұзындығы, к - максимумның реті.

(1) теңдеуІн пайдаланып, жарык толқыннын ұзындығын табуға болады. Ол үшін дифракциялык тордың тұрактысын d білуіміз керек, сонымен катар дифракциялану бұрыштын және дифракциялык максимумның ретін к-ны аныктауымыз керек.

(1) формуласынан толқын ұзындығын табамыз:

= d sin /k (2)

Берілген жұмыста қолданылатын дифракішялык тор бетіне параллель бөліктер жүргізілген (Імм-ге 100 сызық) өлшемі 8x8 см² шыны пластина. Дифракциялык тордың тұрактысы d = 0,01 мм. Бөліктер (штрихтар) саңылаулармен бөлінген белгілі бір заңдылықпен орналаскан мөлдір емес бөгеттерден тұрады.

Спекторды зерттеу және спектральды сызыктардын ауытқу бұрыштарын дэл аныктау үшін гониметр колданылады. (1 сурет)

Гониметр көру түтігінен 1, коллиматордан 2, дифракциялык решетка орнатылған үстелден 3 тұрады. Коллиматор 2 жарык көзіне караған түбіне төрт бұрышты саңылау бекітілген түтік. Коллиматордан шықкан параллель сэулелер шоғы дифракциялык торға түседі. содан кейін көру түтігіне барады.

Көру түтігін бұрғанда 4 арқылы фокустайды. Көру түтігін горизонталь жазыктықта б_ұрганда, оның окулярында 5 кез- келген спетрмен сәйкестендіруге болатын тік сызық тұрады

Жуыктап келтіру үшін 7 б_¥ранданы босату керек. Дәл келтіру 8 бұрандамен іске асыра алады, ол 7 буранданы қатты бұрап қою керек. Гониметрдің маңызды бөлігі - сану қондырғысы (отчетное устройство)

Қондырғының көру алаңында бір мезгілде шкала көрінеді. (2 сурет)

Лимба шкаласы 1 және микрометрлік шкала 2.

Лимба боиынша санау жүргізу үшін,бұрандады 9 бұрау арқылы жогарғы және темендегі боліктерді сәйкестендіру керек. Градустар саны тік индекстің сол жағындағы ең жақын санға тең.

Ондык минуттар саны саналган градуска сэйкес жоғары бөліктер мен төменгі бөліктер арасындағы интервалға тең. Бірлік минуттар саны микрометр шкаласының (шкала 2 сурет) сот жактағы сандар қатарьшен саналады.

Секундтар саны сол шкаладағы сандардың оң қатарымен сана.падь, Суреттегі кө рсетілген 0° 15¹ 5¹¹ сәйкес келеді.

Лшеулер

1. Гониметрді және жарық көзін айнымалы толқынның желісіне
қосындар.

2. Көру тұтігінің окулярын айналдыра отырып, тік сызық анык

көретіндей етіп фокустандар.

3. Көру түтігімен килломоторды бір түзудін бойына орналастырып.
бүранданын 4 көмегімен окулярдың 5 көру алаңында
килломатордың саңылауының кескІнін алыңдар.

4. Жазықтығы көру түтігінің осімен килломоторға перпендикуляр, ал
саңылаулары килломатордың саңылауларына параллель
болатындай етіп, дифракциялық торды үстелге орналастырыңдар.
Көру алаңында саңылаудың ашык жалғыз бейнесі (нөлінші спектор)
көрінеді. Оның оң және сол жактарынан симметриялы екі бірінші (К
= 1) спектр түрлі- түсті жолак түрінде орналасады. Саңылауға ен
жақын орналасатын күлгін жолак.

5. Окулярдағы 5 тік сызыкты сол жактағы біріншІ күлгІн,
дифракциялық спектрдің ортасына экеліңдер. Көру түтігін
бұрандамен 7 бекітіп. санау кондырғысының 1 жэне 2 шкалалары
бойынша бұрышын аныктаңдар. Содан соң, бұранданы
босатып, көру түтігінің тік сызығьш (түтікті оңға бұру арқылы ) он
жактағы бірІнші күлгін жолақтын ортасына апарыңдар және бұрышын анықтандар. Өлшеудің кортындысын кестеге жазыңдар.
Спектрдегі бірінші күлгін жолақтар үшін дифракциялану
бүрышының орташа мэнін табыңдар. Жоғарыдағы өлшеулерді екі

рет қайталаңдар.

6. Өлшеулерді сол және оң жактағы екінші күлгін жолактар үшін
жасаңдар. Бүрыштың мәндерін кестеге жазыңдар.

7. Спектрдегі күлгІн сызықтардың толқын ұзындығын мына
формуламен есептеңдер:

Толкын ұзындығының өлшем бірлігін нм-мен беріңдер (1нм=10^{-9 м)}

8. Табылған төрт мэндерінен -тп орташа мәнІн анықтаңдар:

=( ₁+ ₂+ ₃+ ₄)/4 (3)

9. 5-8 пунктіндегі өлшемдерді жасыл және кызғылт сары сызықар
үшін қайталаңдар.

1 кесте

Сызыцтыц түсі	спектр-дің реті	олшеулер саны				Sin	нм
Күлгін	I
II
Жасыл	I
Қызғылт сары	I
II

Бақылау сұрақтары:

І.Жарық толкынының ұзындығын дифракциялык тордың көмегімен қалай

анықтауга болады?

2.Берілген жұмыста кандай кұралдар колданылады?

З.Гониметрдің көмегімен бұрыштарды калай өлшеуге болады?

4.Көрінетін жарықтың толқын ұзындығы қандай аралыкта болады?

5.Табылган толқын ұзындықтары сол аралыққа сәйкес келе ме?