Förstå experimentet
* Ljuskälla: En sammanhängande ljuskälla, som en laser, används.
* Aperture: En enda ring eller en serie ringar skärs i ett ogenomskinligt material. Detta fungerar som ett diffraktivt element.
* interferensmönster: När ljuset passerar genom ringen (erna) skapar det ett störningsmönster på en skärm bakom. Detta mönster består av ljusa och mörka ringar (eller band) orsakade av konstruktiv och destruktiv störning.
Beräkningar
1. Mät avståndet till skärmen: Mät avståndet (L) mellan ringöppningen och skärmen där störningsmönstret observeras.
2. Mät radien för de ljusa ringarna: Identifiera mitten av mönstret och mät radierna (r) för de ljusa ringarna.
3. Bestäm ringnumret: Varje ljusring motsvarar en specifik ordning (n) av störningen. Den centrala ljusa platsen är n =0, den första ljusa ringen är n =1, och så vidare.
4. Använd formeln: Följande ekvation relaterar våglängden (λ) till de uppmätta mängderna:
λ =(r^2 / (n * l))
* λ: Våglängd för ljuset i meter (m)
* r: Radie för den ljusa ringen i meter (m)
* n: Order of the Bright Ring (heltal)
* l: Avstånd mellan öppningen och skärmen i meter (m)
Exempel:
Låt oss säga att du mäter följande:
* l =1,5 meter
* r (för n =1) =0,01 meter
* n =1
Då skulle våglängden vara:
λ =(0,01^2 / (1 * 1,5)) =6,67 x 10^-5 meter =66,7 mikrometer
Viktiga anteckningar:
* noggrannhet: Noggrannheten för våglängdsberäkningen beror på precisionen i dina mätningar.
* Flera ringar: Du kan använda radierna för olika ljusa ringar (med motsvarande beställningar) för att få flera mätningar av våglängden och beräkna ett genomsnitt. Detta förbättrar noggrannheten.
* Liten vinkel approximation: Denna formel fungerar bäst när vinkeln mellan den centrala axeln och den ljusa ringen är liten. Om ringarna är för stora eller skärmen är för nära kan denna tillnärmning inte vara korrekt.
Låt mig veta om du vill prova ett exempelberäkning med olika värden!
