Dodaj publikację
Autor
Marcin Kęska
Data publikacji
2018-08-18
Średnia ocena
0,00
Pobrań
26

Zaloguj się aby ocenić lub skomentować publikację.

Instrukcja do doświadczenia dla uczniów liceum. W doświadczeniu wyznaczamy długość światła laserowego przy pomocy siatki dyfrakcyjnej. Ze względu na dużą ilość obliczeń (niepewności pomiarowe) może też służyć do nauki obsługi arkusza kalkulacyjnego.
 Pobierz (pdf, 72,4 KB)

Podgląd treści

POMIAR DŁUGOŚCI FALI ŚWIATŁA LASEROWEGO PRZY POMOCY SIATKI

DYFRAKCYJNEJ

1. Sprzęt

1. Moduł laserowy zasilany baterią 4,5V.

2. Siatka dyfrakcyjna.

3. Ekran w postaci kartki papieru milimetrowego.

4. Taśma miernicza.

2. Pomiary

1. Odczytać wartość stałej siatki dyfrakcyjnej
2. Siatkę dyfrakcyjną ustawić na stoliku, prostopadle do kierunku padania światła laserowego.
(Należy chronić oczy przed bezpośrednim działaniem światła laserowego.)
3. Zmierzyć odległość siatki od ekranu.
4. Notować odległości prążków interferencyjnych od prążka zerowego, w prawo i w lewo dla trzech rzędów ugięcia.
5. Podobne pomiary wykonać dla pięciu różnych odległości siatki od ekranu.

3. Opracowanie wyników

1. Dla każdej pary xL i xP obliczyć wartość średnią xN.
2. Dla każdej wartości średniej obliczyć długość fali światła laserowego

λ= d
N

x N
√x N
2 +L2

gdzie d – stała siatki dyfrakcyjnej
L – odległość siatki od ekranu
N – rząd prążka dyfrakcyjnego.
3. Obliczyć niepewność długości fali λ, uwzględniając dokładności urządzeń użytych do pomiaru odległość

x N+u(x N)

u(xN)=u(L)= 1mm
√3
2 N|
u(λx)= d
√(xN+u (xN))2+L2 −
2N|
u(λL)= d

x N

2 +(L+u(L))2−
√xN
√ xN
u(λ)=√u2(λx)+u2(λL)

=0,58 mm

x N−u (xN)

√(xN−u(x N))2+L2|
2 +(L−u(L))2|

x N

4. Uśrednić wszystkie wartości λ przy pomocy średniej ważonej. Obliczyć niepewność średniej ważonej. Zapisać wynik
w odpowiednim formacie.

λ=

λ1⋅w1+λ2⋅w 2+λ3⋅w3+...

w1+w 2+w3+...

u(λ)=√

1

w1+w 2+w3+...
w i= 1
u2(λi)

5. Skomentować otrzymane wyniki (m.in. porównać otrzymaną wartość z długością fali elektromagnetycznej
odpowiadającej barwie światła użytego lasera).

Karta pomiarowa: Pomiar długości światła laserowego przy pomocy siatki dyfrakcyjnej
Data ćwiczenia:

Skład grupy:

Lp.

L (cm)

xL

2

1

3

1

xP

2

3

d =

1.
2.
3.
4.
5.

Podpis prowadzącego ćwiczenia