Дифракция и дисперсия
5/10Используя дифракционную решетку, определите границы — максимальную \(\lambda_{\max}\) и минимальную \(\lambda_{\min}\) длины волн — спектра излучения выданного вам источника в видимой области.
С помощью щели направьте узкий пучок света на одну из граней призмы (рис. 17). Подберите угол падения \(\varphi_1\) так, чтобы пучок проходил симметрично через призму (\(\varphi_1 = \varphi_2\) для средней части спектра). Получите на экране спектр источника и измерьте углы отклонения \(\delta(\lambda_{\max})\) и \(\delta(\lambda_{\min})\) для границ спектра источника. Рассчитайте угловую дисперсию призмы \(\Delta\delta/\Delta\lambda\) при симметричном ходе лучей.

Рассмотрите ход луча с некоторой длиной волны в призме и выразите показатель преломления \(n\) материала призмы через углы \(\alpha\) и \(\delta\) при симметричном ходе лучей. Рассчитайте показатель преломления призмы для средней части спектра.
Оцените дисперсию показателя преломления \(\Delta n/\Delta\lambda\).
Оборудование: источник света, призма, дифракционная решетка (100 штр./мм), прищепки, экран со щелью, миллиметровая бумага.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДля решётки с периодом \(d\) положение края спектра первого порядка даёт \(d\sin\theta = \lambda\). При симметричном ходе луч внутри призмы идёт параллельно основанию, углы преломления равны \(\alpha/2\), а угол падения \((\alpha + \delta)/2\).
Похожие задачи
- Лазер и чёрный ящик ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Лазер и лазерный диск ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Дифракционная решётка ВсОШ 2004/05, 11 кл.
- Дифракция в отраженном свете на одномерных структурах APhO 2015/16, 11 кл.
- Фотонные кристаллы APhO 2016/17, 11 кл.
- Экран телефона как дифракционная решётка Курчатов 2019/20, 11 кл.