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

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
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Оптика
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

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:
<tableclass="latextable"><thead><tr><th>№опыта</th><th>L,cm</th><th>l</th><th>lϕ,mm</th><th>l</th><th>lϕ</th><th>d,m</th><th>λ</th><th>λϕ,nm</th><th>ελ,%</th><th>Δλ,nm</th></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>48</td><td>15</td><td>30</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> <table class="latex-table"><thead><tr><th>№ опыта</th><th>L, \mathrm{cm}</th><th>l</th><th>l{\phi}, \mathrm{mm}</th><th>\langle l</th><th>\langle l{\phi} \rangle</th><th>d, m</th><th>\lambda</th><th>\lambda{\phi}, \mathrm{nm}</th><th>\varepsilon_{\lambda}, \%</th><th>\Delta \lambda, \mathrm{nm}</th></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>48</td><td>15</td><td>30</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете выполнить все необходимые измерения и расчеты для вашей работы.

Выбери предмет