sov uglov ispol'zovat' ikh tan-gengsy. Iz risunka 18.5 vidno, chto tg φ = b/a. Rasstoyanie a otchityvayut po lineyke ot reshetki do ek-rana, rasstoyanie b — po shka-le ekrana ot tselli do vybran-noy linii spektra. Okonchatel'naya formula dlya opredeleniya dliny volny ime-et vid λ = db/ka. V etoy rabote pogreshnost' izmereniy dliny voli ne otsenivaetsya iz-za nekotoroy neopredelennosti vybora seredi-ny chasti spektra dannogo tsveta. Podgotovka k provedeniyu raboty 1. Podgotov'te blank otcheta s tablitsyey dlya zapisi re-zul'tatov izmereniy i vychisleniy. 2. Soberite izmeritel'nuyu ustanovku, ustanovite ekran na rasstoyanii 50 sm ot reshetki. 3. Glyadya skvoz' difraktsionnuyu reshetku i tsel' v ekra-ne na istochnik sveta i peremeshchaya reshetku v derzhatelye, ustanovite ee tak, chtoby difraktsionnye spektry raspola-galis' parallel'no shkale ekrana. Provedenie eksperimenta, obrabotka rezul'tatov izmereniy 1. Vychislite dlinu volny krasnogo tsveta v spektre 1-go poryadka sprava i sleva ot tseli v ekrane, opredelite srednee znachenie rezul'tatov izmereniya. 2. Prodelayte to zhe dlya fioletovogo tsveta. 3. Sravnite poluchennye rezul'taty s dlinami voln krasnogo i fioletovogo tsveta na ris. V, 1 tsvetnoy vkleyki. Kontrol'nyy vopros Chem otlichaetsya difraktsionnyy spektr ot dispersi-onnogo?

Решение:

Из рисунка 18.5 видно, что тангенс угла \( \varphi \) равен:

\[ \text{tg } \varphi = \frac{b}{a} \]

Расстояние \( a \) — это расстояние от решетки до экрана, измеряемое по линейке. Расстояние \( b \) — это расстояние от щели на экране до выбранной линии спектра, измеряемое по шкале.

Окончательная формула для определения длины волны имеет вид:

\[ \lambda = \frac{db}{ka} \]

Погрешность измерений длин волн в данной работе не оценивается из-за неопределенности выбора середины части спектра данного цвета.

Подготовка к проведению работы

1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.
2. Соберите измерительную установку, установите экран на расстоянии 50 см от решетки.
3. Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света, перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.

Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

1. Вычислите длину волны красного цвета в спектре 1-го порядка справа и слева от щели в экране, определите среднее значение результатов измерения.
2. Проделайте то же для фиолетового цвета.
3. Сравните полученные результаты с длинами волн красного и фиолетового цвета на рис. V, 1 цветной вклейки.

Контрольный вопрос

Дифракционный спектр образуется в результате явления дифракции (отклонения и огибания волн на препятствиях), а дисперсионный — в результате разложения света в спектр по показателю преломления, который зависит от длины волны (например, при прохождении света через призму). В дифракционном спектре линии (спектры) располагаются не в порядке убывания или возрастания длин волн, а в зависимости от условий дифракции. Дисперсионный спектр — это непрерывный спектр, где цвета плавно переходят друг в друга.

Ответ: Дифракционный спектр возникает из-за отклонения и огибания света на препятствиях, а дисперсионный — из-за зависимости показателя преломления от длины волны. В дифракционном спектре линии могут располагаться не строго по порядку длин волн, в отличие от дисперсионного.