Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Физика

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение лабораторных работ по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Лабораторная работа по физике 100, 228, 241.1, 241.2, 243, 244, 245, 304, 310 и т.д.


ЛР 1 Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда
ЛР 4 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека
ЛР 106 Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика
ЛР 131 Тепловое расширение твердых тел
ЛР 228 Исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры
ЛР 241.1 Расширение предела измерения амперметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного амперметра
ЛР 241.2 Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
ЛР 242 Определение емкости конденсатора
ЛР 243 Исследование источника ЭДС
ЛР 244 Определение удельного сопротивления и материала проводника
ЛР 245 Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности
ЛР 303 Основы спектрального анализа. Изучение спектров поглощения
ЛР 304 Исследование дифракции Фраунгофера
ЛР 306 Зависимость силы фототока от интенсивности освещения
ЛР 310 Определение концентрации сахара с помощью сахариметра
ЛР 318 Определение длины волны света при помощи бипризмы

Подробный отчет в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.

ЛР 304

Исследование дифракции Фраунгофера

Целью лабораторной работы является:
- визуальное наблюдение на экране картины дифракции плоской световой волны на щели;
- изучение влияния ширины щели на расположение дифракционных максимумов;
- экспериментальное определение углов дифракции, соответствующих максимумам интенсивности света на экране, и сравнение их с теоретическими углами дифракции.

Порядок выполнения работы
1. Вставить сетевую вилку блока 8 в розетку. Включить тумблеры «СЕТЬ» и «ЛАЗЕР», убедиться, что возникло лазерное свечение.

2. Проверить и, если необходимо, откорректировать ширину щели таким образом, чтобы на экране возникла чёткая и симметричная дифракционная картина.
3. Произвести визуальное наблюдение дифракционной картины. Для этого перед экраном установить лист белой бумаги и, изменяя с помощью микрометра установки ширину щели в пределах 0 до 0.2 мм, наблюдать изменение дифракционной картины. Обратить внимание на то, как изменяется положение дифракционных максимумов, их яркость и ширина. Записать результаты наблюдения. Убрать лист бумаги.
4. С помощью линейки 9 измерить расстояние L от щели до экрана, занести значение L в таблицу.
5. Установить на барабане микрометра ширину щели 0.12 мм, при этом действительная ширина щели будет равна:
b = 0.12мм – 0.08мм = 0.04 мм.
Внимание! Каждый раз, устанавливая ширину щели, нужно показания микрометра уменьшать на 0.08 мм.
6. По шкале на экране определить x_лm и x_пm – координаты максимумов первого (m=1), второго (m=2) и третьего (m=3) порядков, расположенных симметрично слева и справа от центрального максимума нулевого порядка. Результаты занести в таблицу 1.
7. Установив ширину щели 0.08 мм, провести измерения в соответствии с п.6. Повторить измерения с шириной щели 0.12 мм и 0.16 мм.
8. По формуле (10) вычислить экспериментальные значения углов дифракции φ_эксп. По формуле (9) рассчитать теоретические значения этих углов φ_теор. Результаты вычислений занести в таблицу.
9. Сравнить между собой значения экспериментальных и теоретических углов дифракции. В выводах отразить результаты этого сравнения.

Дата выполнения: 13/10/2020