Лабораторная работа 6 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Совет дня!Сайт решак.ру отлично работает на мобильных телефонах, им можно успешно пользоваться во время урока. Телефон хорошо прячется за учебником или рукавом. Или можно сказать, что забыли учебник дома, а на телефоне у вас электронный.

Ход работы

Для определения длины световой волны используем формулу дифракционной решётки:

$$d\sin\varphi=k\lambda$$

Так как углы малы, то $$\sin\varphi \approx \tg\varphi=\frac{b}{a}$$, где $$a$$ — расстояние от решётки до экрана, $$b$$ — расстояние от центрального максимума до спектральной линии.

Тогда

$$\lambda=\frac{db}{ka}$$

В работе: $$k=1$$, $$d=10\ \text{мкм}=10^{-5}\ \text{м}$$, $$a=0{,}4\ \text{м}$$.

Для красной линии:

$$ b_1=28\ \text{мм}=28\cdot10^{-3}\ \text{м} \\ \lambda_1=\frac{10^{-5}\cdot 28\cdot10^{-3}}{1\cdot0{,}4}=70\cdot10^{-7}\ \text{м}=700\ \text{нм} $$

$$ b_2=27\ \text{мм}=27\cdot10^{-3}\ \text{м} \\ \lambda_2=\frac{10^{-5}\cdot 27\cdot10^{-3}}{1\cdot0{,}4}=67{,}5\cdot10^{-7}\ \text{м}=675\ \text{нм} $$

$$ \lambda_{\text{ср}}=\frac{700+675}{2}=687{,}5\ \text{нм} $$

Для фиолетовой линии:

$$ b_1=17\ \text{мм}=17\cdot10^{-3}\ \text{м} \\ \lambda_1=\frac{10^{-5}\cdot 17\cdot10^{-3}}{1\cdot0{,}4}=42{,}5\cdot10^{-7}\ \text{м}=425\ \text{нм} $$

$$ b_2=18\ \text{мм}=18\cdot10^{-3}\ \text{м} \\ \lambda_2=\frac{10^{-5}\cdot 18\cdot10^{-3}}{1\cdot0{,}4}=45\cdot10^{-7}\ \text{м}=450\ \text{нм} $$

$$ \lambda_{\text{ср}}=\frac{425+450}{2}=437{,}5\ \text{нм} $$

Дифракционный спектр отличается от дисперсионного тем, что он получается при дифракции света на решётке и состоит из нескольких порядков спектра. Дисперсионный спектр возникает при преломлении света в призме и является непрерывным.

Полученные значения длины волн близки к табличным: для красного света $$\lambda \approx 700\ \text{нм}$$, для фиолетового $$\lambda \approx 420\ \text{нм}$$.

Ответ

$$\lambda_{\text{красн}} \approx 687{,}5\ \text{нм},\qquad \lambda_{\text{фиол}} \approx 437{,}5\ \text{нм}.$$

Дифракционный спектр получают на решётке, он имеет несколько порядков; дисперсионный спектр получают преломлением в призме, он непрерывен.