ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: опытным путем вычислить длину световой волны.
ОБОРУДОВАНИЕ: дифракционная решетка, прибор для определения длины световой волны, источник света.
Ход работы:
Внимательно изучите дифракционную решетку. Запишите численное значение постоянной решетки d.
В соответствии с рисунком соберите измерительную установку.
Установите щель на расстоянии Rcм от дифракционной решетки.
Определите расстояниеа от середины щели до цветной полосы в сантиметрах (красный и фиолетовый) перевести в метры
Рассчитайте длину световой волны. d • sinφ = k• λ, k=1, при малых углах sinφ=tgφ, тогда формула, по которой будем вычислять длину волны имеет вид:
Заполните таблицу с полученными данными используя скриншоты
Сравните свой результат стабличным и сделайте вывод к работе.
Красный (7,6-6,2)10-7 м Зеленый (5,6-5)10-7 м
Оранжевый (6,2-5,9)10-7 м Голубой (5-4,8)10-7 м
Желтый (5,9-5,6)10-7 м Синий (4,8-4,5)10-7 м
Фиолетовый (4,5-3,8)10-7 м
63 мГн
Объяснение:
Дано:
Wэ = 0,5 мДж = 0,5*10⁻³ Дж
ν = 400 кГц = 4*10⁵ Гц
qmax = 50 нКл = 50*10⁻⁹ Кл
L - ?
Запишем формулу Томсона:
T = 2π*√ (L*C)
Возведем обе части в квадрат:
T² = 4*π²*L*C
Отсюда индуктивность катушки:
L = T² / (4*π²*C) (1)
Итак, нам надо знать период T и емкость конденсатора С.
1) Период колебаний:
T = 1 / υ = 1 / 4*10⁵ = 2,5*10⁻⁶ c
2)
Емкость конденсатора найдем из формулы:
Wэ = q² / (2*C)
C = q² / (2*Wэ) = (50*10⁻⁹)² / (2*0,5*10⁻³) = 2,5*10⁻¹² Ф
3)
Найденные величины подставляем в формулу (1)
L = T² / (4*π²*C) = (2,5*10⁻⁶ )² / (4*3,14²* 2,5*10⁻¹²) ≈ 0,063 Гн или 63 мГн