РАЗЛОЖЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО СВЕТА В СПЕКТР С ПОМОЩЬЮ ДИ­ФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ. - презентация

1 РАЗЛОЖЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО СВЕТА В СПЕКТР С ПОМОЩЬЮ ДИ­ФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ

2 Оборудование: дифракционная решетка 50 штр/мм, дифракционная решетка 150 штр/мм, оправка для малых оптических элементов, оправка для линзы и поляроида, гра­фический проектор, оптический столик для проектора, экран малый со щелью, щелевая диафрагма, стойка штатива, зажимы, линейка, экран демонстрационный

3 1. Соберите установку согласно оптической схеме, приведенной на рисунке Внешний вид установки представлен на рисунке 2. Для проекции спектра на экран в опыте используется оптическая система графи­ ческого проектора. Линза и поворотное зеркало графического проектора устанавливаются на высоте см над кадровым окном. 3. На верхнюю оправку (оправки для малых оптических элементов) ставится ди­ фракционная решетка, а нижняя служит для размещения дополнительной щелевой диа­фрагмы. Установите на оправку для малых оптических элементов дифракционную решет­ку 50 штр./мм (период решетки 0,02 мм) и включите графический проектор.

4 4. Поместите дифракционную решетку в центр освещенного пятна. Поворачивая решетку, совместите направление штрихов решетки с направлением щелевой диафрагмы и получите на экране горизонтально расположенные порядки спектра. На оправку для по­ляроида, которая закреплена в 2 см ниже дифракционной решетки, положите малый экран таким образом, чтобы прорезь экрана была параллельна нижней щелевой диафрагме, а свет, прошедший через эту прорезь, освещал центральную область дифракционной ре­шетки. Для получения максимальной контрастности спектра можно в небольших пределах изменить положение объектива графического проектора. 5. Обратите внимание на то, что слабоокрашенная полоса в центре дифракционной картины - нулевой порядок дифракции. В нулевом порядке разложения в спектр не про­исходит. Вверх и вниз от нулевого порядка четко видны спектры первого порядка. Шири­на спектра возрастает с ростом его порядкового номера. Это приводит к тому, что спектры второго, третьего и последующих порядков частично накладываются друг на друга, по­этому в них наблюдается искажение цветов 6. Вместо дифракционной решетки 50 штр./мм установите решетку 150 штр./мм (период решетки мм) и проведите необходимую юстировку оптической схемы, описанную выше. Для повышения яркости спектра на экране необходимо примерно вдвое увеличить ширину щели на кадровом окне графического проектора

5 7. Сопоставить вид спектров в первом и втором случаях и сделайте вывод о том, что дифракционный угол для синего цвета всегда меньше чем для красного, и что разре­шающая способность дифракционной решетки увеличивается с ростом числа штрихов на 1 мм и номера порядка дифракции. 8. Проанализируйте все результаты, полученные при проведении опыта 9. Опишите затруднения, возникшие у Вас при проведении опыта.