Мета роботи: ознайомлення з явищем дифракції світла і використанням його для вимірювання періоду дифракційної решітки.
Дифракційну решітку використовують в якості спектрального приладу для вимірювання довжин хвиль випромінювання видимого діапазону. При цьому вона повинна бути атестована. Атестація полягає в вимірі періоду дифракційної решітки d за допомогою квазімонохроматіческого випромінювання, для якого середня довжина хвилі # 955; відома з точністю, що перевищує точність спектральних вимірювань.
У даній роботі період дифракційної решітки, виготовленої голографічним методом, вимірюється за допомогою випромінювання гелій-неонового лазера, для якого # 955; = 0,6328 мкм.
Принципова схема вимірювальної установки зображена на малюнку.
де 1 гелій-неоновий лазер, 2 - голографічна дифракційна решітка, встановлена на тримачі, 3 - екран спостереження з вимірювальною шкалою. Всі елементи вимірювальної установки розташовуються на оптичній лаві.
На екрані спостерігається дифракційна картина, що отримується після проходження лазерного променя через дифракційну решітку і складається з ряду яскравих точок, відповідних максимумів порядків m = 0, ± 1, ± 2 Кутові положення максимумів описуються формулою, отриманої з умови, щоб різниця ходу від будь-яких двох сусідніх щілин решітки до точки спостереження була б кратна довжині хвилі:
Звідси за відомими значеннями # 955 ;, m і sin # 952; можна знайти d.
Перед виконанням вимірювань необхідно провести юстування (налагодження) оптичної системи. Екран спостереження встановлюється таким чином, щоб під час відсутності дифракційної решітки лазерний промінь потрапляв в центр вимірювальної шкали. Після цього на оптичну лаву встановлюється тримач з дифракційною решіткою. Змінюючи розташування дифракційних грат, слід домогтися потрапляння променя лазера в її центр. Площина дифракційної решітки повинна бути перпендикулярна лазерному променю. При такому положенні світловий промінь, відбитий від скляної підкладки дифракційної решітки, поширюється строго по висвітлює її лазерним променем.
Виміряти відстань L між дифракційною решіткою та екраном спостереження.Отримані вимірювання занести в таблицю: