A fényelhajlás optikai rácson, fény hullámhosszának meghatározása

A mérés elvi alapja:
A rácsra vetített nyaláb a réseken elhajlik. Az elhajló sugarak olyan irányokban adnak (fő)maximumot, amelyek felé útkülönbségük a hullámhossz egész számú többszörösével egyenlő.
Hullámhosszúság-méréshez ismernünk kell a rácsállandót. Ezt vagy mikroszkóp alatt (okulármikrométer, objektívmikrométer használatával) határozzuk meg, vagy ismert hullámhosszúságú fény elhajlási kísérletének adataiból számoljuk vissza.


Eszközök:
Lézer, mm-beosztású mérőléc vagy mérőszalag, ismert rácsállandójú optikai rács, ernyő.

dA mérés menete:

A fényforrás (lézer) elé, a fénysugarakra merőleges síkú (pl.: 150/mm) rácsot helyezünk. A fényelhajlás következtében, a képernyőn megjelenő, két pont távolságát (az egyenes fénysugár és elhajlott fénysugár távolságát) és a lézer és képernyő távolságát lemérjük, majd az eredményeket lejegyezzük.
A rácsállandó és a két pont távolságából (tangens szögfüggvénnyel) meghatározható az egyenes- és az elhajlott fénysugár által bezárt szöget. A szög és a rácsállandó ismeretében pedig kiszámolható a fénysugár hullámhossza.

 

Számítás:

fa

 

Az adatok elemzése, értékelése, mérési hibák:
A mérési pontatlanságok a mérőszalag pontatlan leolvasásból és számolás során keletkezett kerekítésekből adódtak.

 

« vissza a felsoroláshoz