Яндекс.Метрика

8 (495) 724-93-09

lab.texnika@ya.ru

Лабораторная установка «Изучение дифракции света». ФПВ-05-3/5-1

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

«Изучение дисперсии стеклянной призмы и дифракционной решетки»

ФПВ05-3/5-1

фпв, fpv

ЦЕНА: 90 000 рублей

ОПИСАНИЕ Применение для изучения работы «Изучение дифракции света».

Данное описание содержит технические характеристики  и принципа действия установки, указания по эксплуатации и другие сведения, необходимые для обеспечения полного использования ее технических и педагогических возможностей.

fpv,фпв

. S1─направление луча, падающего на призму,
S2─ направление луча, вышедшего из призмы,
А1─направление нормали к грани, на которую падает луч S1,
А2─ направление нормали к грани, из которой выходит луч S2,
i1, i2 — углы падения,
r1, r2 — углы преломления на границах раздела АС и АВ соответственно,
φ — преломляющий угол призмы,
δ — угол отклонения выходящего из призмы луча относительно первоначального направления.

НАЗНАЧЕНИЕ

  • Установка ФПВ-05-3-1 предназначена для проведения лабораторных работ по курсу физики раздел «Оптика» для инженерно-технических специальностей высшей школы.
  • Установка дает возможность изучить явление дифракции Фраунгофера на щелях, определить основные характеристики дифракционной решетки.
  • При проведении лабораторных работ установка может использоваться как самостоятельно , так и в составе лаборатории «Оптика»
  • Установка предназначена для эксплуатации в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях при температуре окружающей среды от +10 С до +35 С и относительной влажности воздуха до 80 %.
fpv, фпв

ФПВ-05-3/3-1 1 — ртутная лампа, , 4 — предметный столик, 5- призма, 6 — зрительная труба, 7 — лимб, 8 — глаз наблюдателя.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Установка содержит: Осветитель лазерный с регулируемой яркостью 1 шт. Щель одиночная 1 шт. Щель тройная 1 шт. Экран со шкалой 1 шт. Фоторезистор подвижный со шкалой 1 шт. Прибор для измерения фототока 1 шт. Решетка дифракционная, лин/мм, 50, 75, 300, 600 1 шт. Электропитание установки от сети переменного тока частотой , Гц 50 + — 1 напряжением, В 220 (+10 %;-15 %) Потребляемая мощность, В*А, не более 30 Габаритные размеры, мм, не более 1000 х200 х 300 Масса, кг, не более 10 Наработка на отказ, часов, не менее 500 Средний срок службы, лет, не менее 5

 

Изучение дисперсии дифракционной решетки

Плоская прозрачная дифракционная решетка представляет собой стеклянную полированную пластину, на которую с помощью алмазного резца нанесены при помощи специальной машины параллельные одинаковые штрихи, расположенные на строго одинаковых расстояниях друг от друга.

Действие дифракционной решетки можно понять, рассматривая падение плоской монохроматической волны на регулярную периодическую структуру, состоящую из чередующихся параллельных друг другу щелей одинаковой ширины b, расположенных на одинаковом расстоянии а друг от друга. Сумма ширины щели b и ширины штриха а называется постоянной или периодом дифракционной решетки d.

fpv, фпв

   

 Период решетки связан с числом штрихов на единицу длины следующим соотношением:

         На рис. 6.1 представлен ход лучей через решетку согласно схеме дифракции Фраунгофера, то есть когда на решетку падает плоская волна, а точка наблюдения практически находится на бесконечности.     Если на дифракционную решетку 1 падает плоская моно-хроматическая волна, то в соответствии с принципом Гюйгенса — Френеля точки щели являются источниками когерентных волн. Вследствие дифракции эти когерентные волны распространяются далее под углами дифракции j1, j2, j3,… jm и, пройдя линзу 2, дают интерференционную картину, интенсивность которой   определяется суперпозицией волн в плоскости…(см. технический паспорт изделия)

Всякая линза обладает тем свойством, что она не создает дополнительной разности фаз между лучами, собираемыми линзой в одной и той же точке изображения. Иными словами, оптические длины пути для этих лучей одинаковы.   Амплитуды всех интерферирующих волн составляют арифметическую прогрессию.

         Распределение интенсивности в дифракционной картине волн на экране зависит от интенсивности волн от каждой щели и от их взаимной интерференции. Разность хода D лучей от соседних щелей равна  

         Интенсивность дифрагированного света максимальна для таких углов jm , для которых волны, приходящие в точку наблюдения от всех щелей решетки оказываются в фазе, что определяется условием( см. технический паспорт изделия):

Условие минимума интенсивности света выражается в виде (см. технический паспорт изделия):

 Точная теория дифракции учитывает как интерференцию волн, приходящих от разных щелей, так и дифракцию от каждой щели. Как показывает расчет, интенсивность I света, распространяющегося под углом j к нормали, равна(см. технический паспорт изделия):

       Анализ выражения (6.4) показывает, что при большом числе щелей N свет, прошедший через решетку, распространяется по ряду резко ограниченных направлений, определяемых соотношением (6.2). Зависимость интенсивности света от угла наблюдения представлена на рис. 6.2. Как следует из (6.2), углы, при которых наблюдаются световые максимумы, зависят от длины волны l. Дифракционная решетка представляет собой, таким образом, спектральный прибор.

fpv, фпв

Если на дифракционную решетку падает свет cложного спектрального состава, то после решетки образуется спектр, причем фиолетовые лучи отклоняются решеткой меньше, чем красные. Входящая в (6.2) величина m носит название порядка спектра. При максимумы интенсивности для всех длин волн располагаются при и накладываются друг на друга.

При освещении белым светом нулевой максимум, в отличии от всех прочих, оказывается неокрашенным. Спектры первого, второго и т. д. порядков располагаются симметрично по обе стороны от нулевого максимума.

Угловая дисперсия D характеризует угловое расстояние между близкими спектральными линиями: (см. технический паспорт изделия)

 Дисперсия возрастает с увеличением порядка спектра. На опыте дисперсию определяют путем измерения углового расстояния  между двумя близкими спектральными линиями с известной разностью длин волн (например, между желтой и сине-зеленой линиями ртути).

— Установите зрительную трубу так, чтобы изображение щели совпадало с одной из нитей окуляра;

— дифракционную решетку в держателе установить перпендикулярно оси щель – окуляр. нескольких порядков спектральных линий;

— Определите для соседних спектральных линий;

— рассчитайте дисперсию для разных порядков (m), используя формулу (см. технический паспорт изделия).

Результаты занести в отчет по работе.

По окончании работы отключить установку от сети.

Режим работы установки прерывистый — через каждые 2 часа работы делается перерыв на 10-15 мин.

 

Навигация

День Победы

Предыдущая статья: ←

К записи "Лабораторная установка «Изучение дифракции света». ФПВ-05-3/5-1" 2 комментария
  1. Добрый день! Ответ на эл. почте. Спасибо!

  2. Ерлан:

    Здравствуйте! Стоимость оборудовании и характеристика, доставка

Спрашивайте, комментируйте, оставляйте заметки:

ПОИСК ПО САЙТУ
Все страницы
Вверх
Яндекс.Метрика © 2019    Компания ООО "УЧЕБНАЯ ТЕХНИКА". ИНН 7724306437 Телефон: +7 (495) 724-93-09 E-mail: Lab.texnika@yandex.ru 115573 г. Москва, ул. Ореховый бульвар дом 22   //    Войти
Paste your AdWords Remarketing code here