Описание
• Назначение Прибор предназначен для проведения лабораторных занятий по программам курсов физики основной и средней общеобразовательных школ. Он обеспечивает возможность наблюдения сплошных и линейчатых спектров световых потоков от источников света различной физической природы, определения длины волны света, исследования зависимости цвета спектральной линии от частоты света. Может использоваться на занятиях физического практикума и элективных курсов для проведения экспериментов по изучению волновых свойств света. Изделие применяется для постановки опытов в условиях типовых учебных кабинетов физики образовательных учреждений. • Устройство изделия и работа с ним Принцип действия прибора основан на наблюдении мнимых дифракционных спектров, которые образуются в глазе наблюдателя при рассматривании светящегося источника света сквозь дифракционную решетку. Прибор состоит из основания, набора источников света различной физической природы, экрана и дифракционной решетки. Основание выполнено в виде протяженной пластиковой рейки, на которой закреплены фиксатор для размещения одного из источников света и держатели для установки экрана и дифракционной решетки. Источниками света являются лампа накаливания, светодиод и неоновая лампа. Каждый источник помещен в защитный кожух в виде цилиндра. В одном из его оснований имеется окно, из которого выходит световой поток, из другого - выведены провода для подключения к электропитающему устройству. Провода оконцованы штекерами красного и черного цвета. В качестве электропитающего устройства могут использоваться лабораторный выпрямитель типа ВУ-4, аккумулятор или гальванический элемент с выходным напряжением 4,5В. На кожухе каждого источника нанесено его условное графическое обозначение: лампа накаливания; светодиод; неоновая лампа. Экран представляет собой прямоугольную пластину, в центре которой имеется прорезь в виде узкой щели с параллельными сторонами. Дифракционная решетка изготовлена методом электронно-лучевой литографии и помещена в рамку. Экран и решетка крепятся к держателям рейки полосками магнитной резины, которые к ним приклеены. Для проведения опыта собирают экспериментальную установку, как показано на рисунке ,соблюдая следующий порядок действий. В фиксатор основания помещают один из источников света. Рядом с ним закрепляют экран. К держателю на конце основания прикрепляют дифракционную решетку. Собранный прибор закрепляют лапкой штатива в положении, при котором наблюдателю удобно рассматривать источник света сквозь решетку и щель экрана. Источник света подключают к выпрямителю, учитывая, что для светодиода и неоновой лампы необходимо соблюдать полярность напряжения: красный штекер подключают к положительному полюсу выпрямителя, черный - к отрицательному. Рассматривая сквозь решетку световой поток источника, наблюдают на фоне экрана дифракционные спектры первого порядка, расположенные симметрично по обе стороны от его щели. Обращают внимание на порядок чередования в спектрах отдельных цветных участков и их интенсивность. Замечают ослабление интенсивности синего участка спектра светодиода, цвета наиболее ярких линий спектра неона. Для определения длины волны света определенного цвета измеряют линейкой расстояние S от решетки до экрана и расстояние L от середины щели до спектральной линии выбранного цвета. Длину волны l вычисляют по формуле: l = dLS2+ L2 , где d - период решетки. • Технические характеристики Периоды дифракционной решетки 0,002 мм Длина основания, не менее 280 мм Размер поверхности экрана не менее 210 ´35 мм Рабочее напряжение источников света 4,5 В Габаритные размеры прибора в упаковке, не более 280х170х55 мм Масса изделия в упаковке, не более 250 г 4. Комплект поставки Основание в сборе 1 шт Дифракционная решетка 500 штр/мм 1 шт Источник света с неоновой лампой 1 шт Источник света со светодиодом 1 шт Источник света с лампой накаливания 1 шт Экран 1 шт Руководство по эксплуатации 1 экз Укладочная коробка 1 шт