1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Порядок выполнения работь 1. Установите экран на рассто...
Решение задачи

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

№ опытаL, \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\rangled, 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: \[
№ опытаL, \mathrm{cm}ll{\phi}, \mathrm{mm}\langle l\langle l{\phi} \rangled, m\lambda\lambda{\phi}, \mathrm{nm}\varepsilon_{\lambda}, \%\Delta \lambda, \mathrm{nm}
1481530
\] Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете выполнить все необходимые измерения и расчеты для вашей работы.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет