Wellenlänge am Beugungsgitter
Am Gitter mit bekannter Periode d nehmen Sie Ordnungen m und Beugungswinkel θ auf. Die lineare Ausgleichsgerade sin θ von m hat die Steigung λ/d, daher λ = d·Steigung.
Ziel des Versuchs
Die Wellenlänge der Linie aus der Gitterbedingung sin θ = m λ / d bestimmen, indem Sie mehrere Ordnungen m nutzen.
Geräte
- Beugungsgitter 300 Striche/mm
- Quelle (grüne Linie)
- Winkelmesser / Schirm (Modell)
Versuch
Theorie
Für das Beugungsgitter gilt sin θ_m = m λ / d, daher ist sin θ linear in der Ordnungszahl m mit der Steigung λ/d. Hier ist d = 1/300 mm (300 Striche pro Millimeter).
Durchführung
- Stellen Sie die Ordnung m ein und lesen Sie den Winkel θ ab (kleines Ableserauschen). Wiederholen Sie das für m = 1…4.
- In der Tabelle wird sin θ berechnet. Prüfen Sie die lineare Ausgleichsgerade sin θ(m).
- Berechnen Sie λ = d·Steigung, wobei d = 1/300 mm.
- Vergleichen Sie mit der Referenz der grünen Linie und formulieren Sie die Schlussfolgerung.
Schlussfolgerung
Die bestimmte Wellenlänge stimmt mit der grünen Linie innerhalb der Toleranz überein. Fehlerquellen: Winkelablesung und die Idealisierung eines Gitters ohne Überlappung der Ordnungen.