знаходячи кут відхилення променя світла від прямолінійного напрямку.
Обладнання: прилад для вимірювання довжини світлової хвилі, електрична лампа з прямою ниткою розжарювання.
Підготовка до виконання роботи
Повторіть навчальний матеріал (§ 34) і дайте відповідь на запитання:
1. Яка будова дифракційної ґратки? Що називають її періодом?
2. Як утворюється дифракційний спектр і чим він відрізняється від призматичного?
3. Які промені дифракційного спектра відхиляються від початкового напрямку на більший кут?
4. Як впливає зміна періоду дифракційної ґратки на кут відхилення променів?
Опис приладу
Прилад для вимірювання довжини світлової хвилі (мал. 16) складається з дерев’яного бруска 2, на якому є шкала з міліметровими поділками, рамки 1 для дифракційної ґратки і повзунка 3 зі щілиною, на якому нанесено міліметрові поділки. Брусок шарнірно з’єднаний із стержнем 4. Його вставляють в отвір масивної підставки 5. Така будова приладу дає змогу закріплювати його під різними кутами й розміщувати в будь-якому напрямку. Шкалу 3 зі щілиною і захисним щитком зверху можна переміщувати вздовж бруска.
Мал. 16
Хід роботи
1. Визначте та запишіть характеристики шкал, за якими проводяться вимірювання.
2. Джерелом світла для всіх установок буде лампа, яку слід розмістити на демонстраційному столі, підключивши її до освітлювальної мережі.
3. Уставте дифракційну ґратку в рамку й накладіть на брусок 2 повзунок зі шкалою (мал. 16). Дивлячись через дифракційну ґратку, спрямуйте прилад на лампу так, щоб крізь вузьку прицільну щілину повзунка, яка міститься над нульовою міткою шкали 3, було видно нитку розжарювання лампи. Тоді по обидва боки від щілини з’являться дифракційні спектри. Якщо спектри трохи нахилені відносно шкали, то це означає, що штрихи дифракційної ґратки не вертикальні. Повернувши рамку з ґраткою на деякий кут, треба усунути перекіс.
4. Визначте положення червоних і фіолетових променів спектрів першого та другого порядку. Для цього треба переміщувати шкалу вздовж бруска то далі від лампи, то ближче до неї, щоб досліджуваний промінь був на позначці шкали. Так буде зручно встановити його розташування. Нехай досліджуваний промінь буде на позначці шкали h1. З другого боку щілини він має бути на тій самій відстані. Якщо при цьому праворуч і ліворуч від 0 ці відстані будуть трохи відрізнятися, то треба знайти їхнє середнє арифметичне значення.
5. Виміряйте відстань l від екрана до дифракційної ґратки. За результатами вимірювання відстаней h і l легко визначити тангенс кута, під яким ігається досліджуваний промінь, а за ним і синус цього кута. Справді, тангенс кута φ, під яким розглядається досліджуваний промінь, визначається за формулою:
Оскільки кут φ незначний, то tgφ ≈ sinφ і формула nλ = dsinφ матиме вигляд:
6. Результати вимірювань запишіть у таблицю.
Позначення величини
Покази приладів
Δв
Δі
Δ = Δв + Δі
λ, м
Δλ, м
ε, %
d
h
l
Обробка результатів експерименту
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Часть А выберите один правильный ответ 1.Каким можно изменить внутреннюю энергию тела: а) нагреть его; б) поднять его на некоторую высоту; в) привести его в движение; г) изменить нельзя. 2. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества? а) теплопроводность; б) конвекция; в) излучение; г) всеми тремя перечисленными в ответах а-в. 3. Какая физическая величина обозначается буквой hello_html_33abc01f.gif и имеет размерность Дж/кг? а) удельная теплоемкость; б) удельная теплота сгорания топлива; в) удельная теплота плавления; г) удельная теплота парообразования. 4. Испарение происходит… а) при любой температуре; б) при температуре кипения; в) при определенной температуре для каждой жидкости; г) при температуре выше 20 °C . 5. Если тела взаимно притягиваются, то это значит, что они заряжены … а) отрицательно; б) разноименно; в) одноименно; г) положительно. 6. Сопротивление вычисляется по формуле: а) R=I /U; б) R = U/I; в) R = U*I; г) правильной формулы нет. 7. Из какого полюса магнита выходят линии магнитного поля? а) из северного; б) из южного; в) из обоих полюсов; г) не выходят. 8.Если электрический заряд движется, то вокруг него существует: а) только магнитное поле; б) только электрическое поле; в) и электрическое и магнитное поле; г) никакого поля нет. 9. Известно, что углы отражения световых лучей составляют 20° и 40°. Чему равны их углы падения? а) 40° и 80° б) 20° и 40° в) 30° и 60° г) 20° и 80° 10. Сколько фокусов имеет собирающая линза? Как они расположены относительно линзы? а) Два; на оптической оси симметрично по обе стороны линзы б) Один; на оптической оси перед линзой в) Один; на оптической оси за линзой г) Два; за линзой на разных расстояниях от нее Часть В запишите формулу и выберите правильный ответ 11. Удельная теплоемкость кирпича 880 кДж / (кг · °C) . Какое количество теплоты потребуется для нагревания одного кирпича массой 1 кг на 1 °C. а) 8800 Дж б) 880 кДж в) 880 Дж г) 88 Дж 12.Лампа, сопротивление нити накала которой 10 Ом, включена на 10 мин в цепь, где сила тока равна 0, 1 А. Сколько энергии в ней выделилось. а) 1 Дж; б) 6 Дж в) 60 Дж; г) 600 Дж. 13. Сила тока в лампе 0.8 А, напряжение на ней 150 В. Какова мощность электрического тока в лампе? Какую работу он совершит за 2 мин ее горения? а) 120 Вт; 22, 5 кДж б) 187, 5 Вт; 14, 4 кДж в) 1875 Вт; 14, 4 кДж г) 120 Вт;14, 4 кДж 14. Два проводника сопротивлением R1 = 100 Ом и R2 = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление? а) 60 Ом; б) 250 Ом; в) 50 Ом; г) 100. 15.Определите оптические силы линз, фокусные расстояния которых 25 см и 50 см. а) 0.04 дптр и 0.02дптр; б) 4 дптр и 2 дптр в) 1 дптри 2 дптр г) 4 дптр и 1 дптр Часть С запишите решение задачи. 16. Сколько энергии израсходовано на нагревание воды массой 0, 75 кг от 20 до100 °C и последующее образование пара массой 250 г? (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / кг · °C , удельная теплота парообразования воды 2, 3 • 106 Дж/кг ) 17.Напряжение в железном проводнике длиной 100 см и сечением 1 мм2 равно 0, 3 В. Удельное сопротивление железа 0, 1 Ом · мм2/м. Вычислите силу тока в стальном проводнике.
Объяснение
1:a)
4-в)
5-б)