Порядок выполнения работь 1. Установите экран на расстоянии ( L sim 45-50 mathrm{~cm} ) от дифракционной решетки. Включите лампу и расположите ее за экраном со щелью (см. рисунок). Добейтесь наилучших условий видимости спектра. 2. Измерьте расстояние ( L
- Физика
Условие:
Порядок выполнения работь
1. Установите экран на расстоянии \( L \sim 45-50 \mathrm{~cm} \) от дифракционной решетки. Включите лампу и расположите ее за экраном со щелью (см. рисунок). Добейтесь наилучших условий видимости спектра.
2. Измерьте расстояние \( L 3-5 \) раз, рассчитайте среднее значение \( \langle L\rangle \). Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
3. Измерьте расстояния от центра щели на экране до красного \( { }{\boldsymbol{l}{\text {мр }}} \) и фиолетового \( \boldsymbol{l}{\boldsymbol{\phi}} \) краев спектра. Эти расстояния измерьте не менее 5 раз справа и слева от щели на экране. Рассчитайте средние значения \( \left\langle t{\text {хр }}\right\rangle \) и \( \left\langle l_{\phi}\right\rangle \). Результаты занесите в таблицу.
4. Рассчитайте период \( d \) решетки. Запишите его в таблицу.
5. Вычислите по формуле длину волны для красной \( \left\langle\lambda{\text {*р }}\right\rangle \) и фиолетовой \( \left\langle\lambda{申}\right\rangle \) границ спектра.
6. Рассчитайте относительную и абсолютную погрешности измерений длин
\[
\varepsilon{\lambda}=\frac{\Delta l}{l}+\frac{\Delta L}{L}, \Delta \lambda=\varepsilon{\lambda}\langle\lambda\rangle
\]
7. Запишите значения длин волн и относительной погрешности их измерения.
Таблица измерений ивьчислений
| № опыта | L, \mathrm{M} | I{\text {xpl }}, \mathrm{Mm} | l{\text {mp } 2, ~ M M ~}^{\text {m }} | l{\text {¢ }}, \mathrm{Mm} | l{\text {¢2 }}, MM | \left\langle l{\text {xp }}\right\rangle | \left\langle l{\text {d }}\right\rangle | d, m | \lambda{\text {4p }}, \mathrm{HM} | \lambda{4}, \mathrm{HM} | c, \% | \Delta \lambda, \mathrm{mm} |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | \square | - | - | - | , | |||||||
| 2 | ||||||||||||
| 3 | ||||||||||||
| Среднее |
Решение:
Для выполнения данной задачи, следуем пошагово:
Шаг 1: Установка экрана
Установите экран на расстоянии \( L \) от дифракционной решетки, где \( L \) должно быть в диапазоне 45-50 см. Включите лампу и расположите ее за экраном, чтобы обеспечить наилучшие условия видимости спектра.Шаг 2: Измерение расстояния \( L \)
Измерьте расстояние \( L \) 3-5 раз. Запишите все результаты измерений в таблицу. Затем рассчитайте среднее значение \( \langle L \rangle \) по формуле:\[
\langle L \rangle = \frac{L1 + L2 + L3 + ... + Ln}{n}
\]
где \( n \) — количество измерений.
Шаг 3: Измерение расстояний до краев спектра
Измерьте расстояния от центра щели до красного \( l{\text{мр}} \) и фиолетового \( l{\phi} \) краев спектра. Сделайте это не менее 5 раз для каждого цвета, записывая результаты в таблицу. Рассчитайте средние значения \( \langle l{\text{мр}} \rangle \) и \( \langle l{\phi} \rangle \).Шаг 4: Расчет периода решетки \( d \)
Период решетки \( d \) можно рассчитать по формуле:\[
d = \frac{L \cdot \Delta l}{l}
\]
где \( \Delta l = l{\phi} - l{\text{мр}} \) — разность расстояний до краев спектра. Запишите значение \( d \) в таблицу.
Шаг 5: Вычисление длины волны
Длину волны для красной \( \langle \lambda{\text{мр}} \rangle \) и фиолетовой \( \langle \lambda{\phi} \rangle \) границ спектра можно вычислить по формуле:\[
\lambda = \frac{d \cdot \sin(\theta)}{m}
\]
где \( m \) — порядок дифракции (обычно \( m = 1 \)), а \( \theta \) — угол, который можно найти по формуле:
\[
\sin(\theta) = \frac{l}{L}
\]
где \( l \) — расстояние до соответствующего края спектра.
Шаг 6: Расчет погрешностей
Рассчитайте относительную погрешность измерений длин волн по формуле:\[
\varepsilon_{\lambda} = \frac{\Delta l}{l} + \frac{\Delta L}{L}
\]
где \( \Delta l \) и \( \Delta L \) — погрешности измерений. Затем абсолютная погрешность \( \Delta \lambda \) вычисляется как:
\[
\Delta \lambda = \varepsilon_{\lambda} \cdot \langle \lambda \rangle
\]
Шаг 7: Запись значений
Запишите значения длин волн \( \langle \lambda{\text{мр}} \rangle \) и \( \langle \lambda{\phi} \rangle \), а также относительную погрешность их измерения в таблицу.Пример заполнения ...
Заполните таблицу, используя полученные данные: \[| № опыта | L, \mathrm{cm} | l | l{\phi}, \mathrm{mm} | \langle l | \langle l{\phi} \rangle | d, m | \lambda | \lambda{\phi}, \mathrm{nm} | \varepsilon_{\lambda}, \% | \Delta \lambda, \mathrm{nm} | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 48 | 15 | 30 |
Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства