laserlysets bølgelængde Formål Gitterligningen skal eftervises og bølgelængden for en laser bestemmes. Teori laserstråle d 2. orden 1. orden 0. orden ”væg” Billedet herover forestiller et optisk gitter set fra kanten. Laserstrålen, som vi ser i stor forstørrelse, kommer ind mod gitteret fra oven. Retningen ligeud kaldes for 0. orden, den første retning, der har konstruktiv interferens for 1. orden, og dens tilsvarende vinkel 1, den anden retning, der har konstruktiv interferens for 2. orden, og dens tilsvarende vinkel 2 o.s.v. n kaldes afbøjningens orden (n er således et helt tal fra 0 og opefter). d er gitterkonstanten, dvs. afstanden mellem gitterets spalter. L er afstanden mellem gitter og skærm Sn er afstanden fra 0.te ordens pletten til n,te ordens pletten er bølgelængden Herunder har vi en tegning i nærbillede af to nabospalter, der viser, hvordan vi kan beregne afbøjningsvinklen n til den n. orden. Vinklerne til den n. orden kan vi beregne ved hjælp af de følgende trekanter: den lille trekant til venstre giver gitterligningen: sin n d sin n n d n n kan bestemmes af den store trekant til højre som giver: tan n Sn L Af gitterligningen på formen sin n tetskonstanten ses at være . d n ses at sin n er proportional med n. Proportionalid Udstyr Til denne del af øvelsen skal vi bruge en laser, et gitter, stativmateriel, et målebånd og en væg eller lignende. Opstilling Tegn selv en skitse af opstillingen eller tag et billede. Udførelse Det gælder nu om at måle afbøjningsvinklerne, dvs. de vinkler hvor bølgerne fra nabospalter i gitret interfererer konstruktivt. Mål så mange vinkler som muligt til både højre og venstre. Beskriv i øvrigt hvordan I laver forsøget. Måledata: (fortsæt selv skemaet hvis det ikke er stort nok) n 1 venstre 1 højre 2 venstre 2 højre 3 venstre 3 højre Sn L = __________________ Antal linier pr mm = ____________________ Databehandling Udregn d. Udregn værdierne i skemaet (husk beregningseksempler) n 1 venstre 1 højre 2 venstre 2 højre 3 venstre 3 højre φn sin(φn) Tegn (n, sin(φn)- graf og den tilhørende bedste rette linje. (Dvs. lav lineær regression) Kommenter på denne graf. Er gitterligningen opfyldt? Find hældningskoefficienten for denne bedste rette linje og brug endelig denne hældning til at beregne laserlysets bølgelængde.
© Copyright 2024