Міністерство освіти і науки України Вінницький Національний Технічний Університет Факультет КІ Кафедра ПЗ Лабораторна робота № 5-7 На тему: Визначення дифракції Фраунгофера на дифракційній гратці. Мета роботи: ознайомлення з прозорою дифракційною граткою, визначення довжини хвилі джерела світла, а також роздільної здатності дифракційної гратки та інтенсивності дифракційних максимумів. Прилади і матеріали: джерело світла - гелій-неоновий лазер, дифракційна гратка, екран з шкалою (ціна поділки 1 мм), люксметр Ю116, оптична лава. Порядок виконання роботи: 1. Зібрати установку за схемою:
2. Ввімкнути лазер. 3. Регулюючи положення дифракційної гратки та екрану, одержати на ньому дифракційну картину. Добитися найбільшої чіткості картини. 4. Виміряти віддалі від центру дифракційної картини до максимумів першого, другого та третього порядків -
. 5. Заміряти віддаль від гратки до екрану - L. 6. Переміщуючи світло-приймач люксметра вздовж дифракційної картини, зняти покази струмів
в прямому та зворотному напрямках по всій картині. Вимірювання робити через кожні 2 мм, а поблизу максимумів та мінімумів - через 0,5 мм шкали екрану. 7. Вимкнути лазер і люксметром заміряти значення темнового струму
в різних місцях екрану. Обробка результатів експерименту: 1. За формулою
вирахувати довжину хвилі випромінювання лазера для максимумів 1-го, 2-го та 3-го порядків. 2. Вирахувати роздільну здатність R дифракційної гратки за формулою
, де т - порядок максимуму; N - загальна кількість щілин гратки, через які проходить світловий пучок. Діаметр пучка лазера дорівнює 3 мм. 3. Враховуючи темновий струм
, визначити величини струмів для максимумів всіх порядків згідно з формулою
. Вважаючи, що інтенсивність пропорційна фотострумові, побудувати графік розподілу інтенсивності світла в дифракційній картині. 4. Зробити аналіз одержаних результатів обробки експериментальних даних. 5. Вирахувати абсолютну та відносну похибки знаходження довжини хвилі лазерного випромінювання. 6. Сформулювати основні висновки по результатах проробленої роботи. № ℓ1 ℓ2 ℓ3 L  1 3 6,1 0,5 0,5  2 2 4,7 0,4 0,4  3 1,8 4,1 0,35 0,35  
d= 10-5м = 10-7см. m1=1, m2=2, m3=3


R=m*N, де N – загальна кількість щілин D=3мм= 300 штрихів. R1=300, R2= 600, R3= 900



Обчислення похибок:




λ= (5,38±0,4)*10-7м. Висновок: на уроці я ознайомився з прозорою дифракційною траткою, визначив довжину хвилі джерела світла, а також роздільну здатність дифракційної гратки та інтенсивність дифракційних максимумів. Для цього я використовував джерело світла (гелій-неоновий лазер), дифракційну гратку, екран з шкалою (ціна поділки 1 мм) та люксметр Ю116, оптичну лаву. Контрольні запитання: 1. Дифракція світла. 2. Дифракція Фраунгофера на одній щілині та на дифракційній гратці. 3. Роздільна здатність оптичних приладів.