Усі лабораторні роботи. 6-11 класи
Лабораторна робота № 6
Тема: спостереження дифракції світла.
Мета: візуально спостерігати явище дифракції від вузької щілини, маленького отвору чи дифракційної решітки.
Обладнання: чорний папір, тонке лезо, голка, пташине пір’я, дифракційна решітка, джерело світла.
Теоретичні відомості
Дифракційну картину можна спостерігати від тонкої щілини, маленького отвору в чорному папері, а також за допомогою пристрою, який називається дифракційною решіткою. Дифракційна решітка — це послідовність однакових завширшки щілин, зроблених на однакових відстанях одна від одної. Їхня кількість в одному міліметрі називається періодом решітки.
Якщо крізь таку решітку подивитися на точкове джерело світла, то його зображення «розщепиться» на кілька світлих точок, які визначаються максимумами дифракційної картини: d sin φ = kλ, де d — період решітки, α — кут, під яким спостерігається максимум, k — його порядковий номер, λ — довжина хвилі.
Хід роботи
1. За допомогою тонкого леза або голки зробимо в чорному папері щілину чи отвір.
2. Подивимося крізь них і крізь пташине пір’я на точкове джерело світла.
4. Подивимося крізь дифракційну решітку на точкове джерело світла.
Висновки:
а) При проходженні через перешкоди чи крізь отвори і щілини, розміри яких порівнянні з довжиною світлової хвилі, то хвилі відхиляються від попереднього напрямку — порушується їх прямолінійне поширення: світло проникатиме в зону тіні, порушуючи тим самим основи геометричної оптики. Тобто там, де має бути темна тінь, з’являються світлі смуги, а в центрі світлої плями може бути темна зона.
б) Якщо на решітку падає паралельний пучок світла, то всі щілини решітки випромінюють вторинні хвилі в однаковій фазі. В напрямах, де різниця ходу двох променів містить ціле число довжин хвиль, спостерігаємо максимуми освітленості (дифракційні максимуми); у напрямках, в яких різниця ходу між променями, що виходять із сусідніх щілин решітки, містить непарне число півхвиль, спостерігаємо мінімуми.
Дифракційна решітка розкладає біле світло на спектр.
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України