Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 2.

Задание 3.

Определение угла наименьшего отклонения и вычисление показателя преломления.


Осветите щель коллиматора ртутно-кварцевой лампой. Поверните призму так, чтобы биссектриса ее преломляющего угла образовала с направлением луча, идущего из коллиматора, угол, близкий к $110^\circ - 120^\circ$ (рис.4). Луч, пройдя через призму, образует спектр. Поворачивайте зрительную трубу в сторону основания призмы до тех пор, пока изображение спектра не появится в поле зрения трубы.


Внимание!

  1. Зрительную трубу надо поворачивать очень медленно.
  2. Если спектр не появился в поле зрения трубы, то призму следует слегка повернуть вправо или влево.

\includegraphics[width=0.5\textwidth]{D:/old_disk/disk_d/html/work/link1/lab/lab_op16/lab_op16pic.5}
Рис.  4.

После того как в поле зрения трубы появится спектр, приступайте к нахождению лучей, идущих под углом найменъшего отклонения. Поступите следующим образом: наведите перёкрестье на желтую линию спектра; затем столик с призмой медленно поворачивайте в сторону вершины, одновременно перемещая трубу так, чтобы спектр оставался в поле зрения трубы, а перекрестье удерживалось на желтой линии. В некоторый момент желтая линия спектра остановится и начнет перемещаться в сторону, противоположную вращению призмы (то есть возвращаться обратно). В момент остановки линии, перед тем как она пойдет обратно, в трубку попадают лучи, идущие под углом наименьшего отклонения. Добившись такого положения, призму остановите. Проверьте точность совмещения нитей визира с желтой линией спектра. Для этого слегка поверните столик с призмой вправо и влево. При этом линия спектра должна оставаться на визире. Затем произведите отсчет угла $\delta_{1\text{ж}}$ по малому нониусу. Не трогая призму, наведите визир зрительной трубы на зеленую и фиолетовую линии спектра и произведите отсчеты $\delta_{1\text{з}}$ и $\delta_{1\text{ф}}$.

Поверните призму вправо и, используя предыдущие указания, найдите углы наименьшего отклонения $\delta_{2\text{ж}}$, $\delta_{2\text{з}}$, $\delta_{2\text{ф}}$. Измерения произведите $5-7$ раз. Угол $\delta_{min}$ определите как $(\displaystyle\delta_2-\delta_1)\over\displaystyle2$. Данные измерений и расчетов занесите в таблицу 1.

Таблица 1


\includegraphics[width=1.\textwidth]{D:/old_disk/disk_d/html/work/link1/lab/lab_op16/tab1.eps}


Сделайте для каждой линии спектра отдельную таблицу. Ошибку подсчитайте по формуле

\begin{displaymath}n=t_{\alpha n}\sqrt{\sum\limits_i(\Delta n_i)^2\over n(n-1)} .\end{displaymath}

Постройте график зависимости $n=f(\lambda)$ с учетом ошибок измерений (рис.5).


Длины волн в спектре ртути:          $\lambda_{\text{ж}}=578 \text{нм}$
           $\lambda_{\text{з}} =546 \text{нм}$
           $\lambda_{\text{ф}}=406 \text{нм}$

\includegraphics[width=0.9\textwidth]{D:/old_disk/disk_d/html/work/link1/lab/lab_op16/lab_op16pic.6}
Рис.  5.


Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 2.

ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения
2014-05-31