laserlysets bølgelængde

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.