Η συμβολή του φωτός και η μέτρηση του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Σχετικά έγγραφα
ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ LASER

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1,β ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΜΟΝΟΧΡΩΜΑΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Περίθλαση φωτός από συμπαγή δίσκο (CD)

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΠΟ ΑΠΛΗ ΣΧΙΣΜΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

LASER 3 ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΦΩΤΟΣ LASER ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΛΕΠΤΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΜΙΚΡΩΝ ΚΟΚΚΩΝ

7.1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΣΤΙΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΦΑΚΩΝ

Περίθλαση από µία σχισµή.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο.

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Πρακτική Δραστηριότητα : Εύρεση του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας χρησιμοποιώντας την περίθλαση του φωτός. Κβαντοφυσική

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Διάθλαση φωτεινής δέσμης σε διαφανές υλικό (Επιβεβαίωση, αξιοποίηση του νόμου Snell)

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

Ο15. Κοίλα κάτοπτρα. 2. Θεωρία. 2.1 Γεωμετρική Οπτική

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Μεγεθυντικός φακός. 1. Σκοπός. 2. Θεωρία. θ 1

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

25 Ιανουαρίου 2014 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση: Εύρεση του δείκτη διάθλασης και της γωνίας ολικής ανάκλασης

Εφαρμοσμένη Οπτική. Γεωμετρική Οπτική

Με k1 = 1.220, k2 = 2.232, k3 = 3.238, and n = 1,2,3,

ΑΣΚΗΣΗ 17. Περίθλαση µε Laser

Θεµατική Ενότητα: Νέες Τεχνολογίες (εκτός Πληροφορικής) στην Εκπαίδευση Κατηγορία Εργασίας: Λύκειο, Τριτοβάθµια εκπαίδευση

Εργαστήριο Οπτικής ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,,

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΟΠΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ. Φως... Φωτομετρικά μεγέθη - μονάδες Νόμοι Φωτισμού

Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα. Αντώνης Πουλιάσης Φυσικός M.Sc. 12 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

Συμβολή & Περίθλαση Ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Φυσική ΙΙ (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 6: Διάθλαση μέσω οπτικού πρίσματος - Υπολογισμός δείκτη διάθλασης.

Υπολογισμός της εστιακής απόστασης f λεπτού συμμετρικού συγκλίνοντος φακού απο τη γραμμική μεγέθυνση Μ

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Κατά την φόρτιση πυκνωτή (Εξ. 37 στις σημειώσεις Ηλεκτρομαγνητισμού)

Εργαστήριο Οπτικής ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. Μάκης Αγγελακέρης 2010

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.1- Α.4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ H κυματική φύση του φωτός το πρόβλημα, η λύση

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΙ ΚΑΘΡΕΦΤΕΣ ΕΙΔΩΛΟ

Προβλήματα φακών/κατόπτρων

Εφαρμοσμένη Οπτική. Περίθλαση Fraunhofer Περίθλαση Fresnel

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΕΚΦΕ ΕΥΒΟΙΑΣ. ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΟΜΑΔΑΣ ΜΑΘΗΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ 13 η ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ EUSO 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β και Γ ΛΥΚΕΙΟΥ.

1. Σκοπός της άσκησης Στοιχεία θεωρίας Γεωμετρική οπτική Ο νόμος της ανάκλασης Ο νόμος της διάθλασης...

LASER 4. ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΤΟΥ ΙΟ ΙΚΟΥ LASER ΑΙΣΘΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΘΕΡΑΠΕΙΑΣ GaAs (ΤΥΠΟΥ FE-LA 10)

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2015 Πανεπιστήμιο Αθηνών, Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

Μελέτη συστήματος φακών με τη Μέθοδο του Newton

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

ΕΚΦΕ Ν. ΙΩΝΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Εργαστηριακή Άσκηση 1 Παρατήρηση Καταγραφή φασμάτων Σχετικοί υπολογισμοί

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΣΥΜΦΩΝΟΥ ΦΩΤΟΣ

1. Η συχνότητα αρμονικού κύματος είναι f = 0,5 Hz ενώ η ταχύτητα διάδοσης του υ = 2 m / s.

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

21ο Μάθημα ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Περίθλαση Fraunhofer. απλή σχισμή, πολλαπλές σχισμές, κυκλική οπή

Κεφάλαιο 2 : Η Αρχή της Σχετικότητας του Einstein.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Σύγχρονη Φυσική 1, Διάλεξη 3, Τμήμα Φυσικής, Παν/μιο Ιωαννίνων Η θεωρία του αιθέρα καταρρίπτεται από το πείραμα των Michelson και Morley

Μέτρηση Γωνίας Brewster Νόμοι του Fresnel

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ερωτήσεις κλειστού τύπου. Ερωτήσεις ανοικτού τύπου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Εργαστηριακή άσκηση L0: Ασφάλεια και προστασία από ακτινοβολία Laser. Σύγκριση έντασης ακτινοβολίας Laser με συμβατικές πηγές φωτός

Σφάλματα φακών (Σφαιρικό - Χρωματικό).

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

ΘΕΜΑ 1 ο. Φροντιστήριο «ΕΠΙΛΟΓΗ» Ιατροπούλου 12 & σιδ. Σταθμού - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5)

ΣΥΜΒΟΛΟΜΕΤΡΟ MICHELSON ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ LASER He-Ne

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Ο χρόνος που απαιτείται για να διανύσει το κύµα κάθε τµήµα της χορδής είναι

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Πείραμα - 5 Οπτική Συμβολομετρία με HeNe Laser

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11Α «Γεωμετρική οπτική - οπτικά όργανα» Εισαγωγή - Ανάκλαση

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. = 500 nm όταν διαδίδεται στο κενό. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑΣ

LASER 2. ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ LASER ΑΠΟ ΦΡΑΓΜΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ LASER He-Ne

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

Transcript:

Η συμβολή του φωτός και η μέτρηση του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας Α. Στόχοι Οι μαθητές: Να παρατηρήσουν το φαινόμενο της συμβολής / περίθλασης Να αξιοποιήσουν το φαινόμενο της περίθλασης για τη μέτρηση του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας. Β. Απαραίτητα υλικά ένα απλό laser pointer (φωτεινός δείκτης) που θα χρησιμοποιηθεί ως πηγή μονοχρωματικής ακτινοβολίας ένας συμπαγής δίσκος CD που θα χρησιμοποιηθεί ως οπτικό φράγμα βάση στήριξης του φράγματος και του pointer κανόνας ή υποδεκάμετρο Γ. Απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις Φαινόμενο συμβολής κυμάτων έχουμε και στην περίπτωση των φωτεινών κυμάτων που προέρχονται από δύο σημειακές πηγές σε φάση. Ο Thomas Young, to 1801, ήταν ο πρώτος που απέδειξε φαινόμενα συμβολής και θεμελίωσε την κυματική φύση του φωτός. Δημιούργησε σύμφωνες πηγές σύμφωνα με τη διάταξη του παρακάτω σχήματος. Περιμένουμε λοιπόν να δούμε έντονα φωτισμένες και καθόλου φωτισμένες περιοχές που εναλλάσσονται, πάνω σε μία οθόνη. Προφανώς, όπου έχουμε ενισχυτική συμβολή το αποτέλεσμα θα είναι μια έντονα φωτισμένη περιοχή και όπου έχουμε αναιρετική συμβολή δεν θα υπάρχει φως. Για να δούμε την εικόνα της συμβολής πρέπει να έχουμε φως από μια πηγή μονοχρωματικής ακτινοβολίας και ένα αδιαφανές εμπόδιο που έχει δυο πολύ λεπτές σχισμές σε μικρή απόσταση μεταξύ των. Έτσι αν τοποθετήσουμε αυτό το οπτικό φράγμα μπροστά από την πηγή, θα δούμε πάνω σε μια οθόνη που απέχει περίπου 2 m από την πηγή, το αποτέλεσμα της συμβολής των φωτεινών κυμάτων. Στην εικόνα αυτή που σχηματίζεται πάνω στην οθόνη, υπάρχει μια κεντρική περιοχή έντονα φωτισμένη δεξιά και αριστερά της οποίας υπάρχουν μη φωτισμένες περιοχές και ακολουθούν άλλες λιγότερο φωτισμένες περιοχές και ούτω καθεξής. Ο προσδιορισμός της κατεύθυνσης κάθε έντονα φωτισμένης περιοχής, μπορεί να μας οδηγήσει στον υπολογισμό του μήκους κύματος λ της ακτινοβολίας.

Κατά τα γνωστά, ενισχυτική συμβολή (φωτεινό κροσσό) έχουμε όταν: r r n, όπου n 0, 1, 2,... 1 2 Οι ακτίνες είναι σχεδόν παράλληλες και επομένως ισχύει ότι: r1 r2 d. Επομένως ενισχυτική συμβολή έχουμε όταν d n με n 0, 1, 2,... Φυσικά, αν πρόκειται για τον πλησιέστερο στον κεντρικό φωτεινό κροσσό, ισχύει d με n 1 Αν αυξήσουμε το πλήθος των σχισμών λέμε ότι έχουμε περίθλαση / συμβολή από φράγμα περίθλασης. Όταν μονοχρωματικό φώς πέσει πάνω σε φράγμα περίθλασης στην οθόνη σχηματίζεται μια σειρά κροσσών συμβολής όπως και στην περίπτωση των 2 σχισμών. Γενικά το φαινόμενο παρατηρείται όταν τα εμπόδια ή οι σχισμές έχουν διαστάσεις σχεδόν της ίδιας τάξης μεγέθους με το μήκος κύματος των διαδιδόμενων κυμάτων. Ο συμπαγής δίσκος CD ως φράγμα περίθλασης Τα δεδομένα σε ένα συμπαγή δίσκο αποθηκεύονται σε ομόκεντρους κύκλους (tracks) που έχουν χαραχτεί πάνω στην επιφάνεια του CD. Τα tracks στα κανονικά CD απέχουν 1.5 μm και υπάρχουν 625 χαραγές/mm, ενώ σε ένα DVD η απόσταση είναι 0.74 μm με 1351 χαραγές/mm. Οι πιο κάτω εικόνες διευκρινίζουν την επιφάνεια ενός CD. Ένα τέτοιο σύστημα γραμμών αποτελεί ένα ιδανικό φράγμα περίθλασης για το φώς που ανακλάται πάνω στην επιφάνεια του CD. Κάθε σημείο του CD που ανακλά το φώς αποτελεί μια δευτερογενή πηγή φωτός και η μαθηματική ανάλυση είναι ανάλογη με αυτήν που έγινε παραπάνω.

Για τον κροσσό 1 ης τάξης ισχύει d y d L y, και αφού L y y 2 2 συνεπάγεται ότι 2 2 Μπορούμε βέβαια αντί να αφήσουμε το φώς να ανακλαστεί πάνω στην επιφάνεια του CD να αφαιρέσουμε την ανακλαστική επιφάνεια και να αφήσουμε το φώς να περάσει μέσα από το CD. Η διαφανής πλευρά όταν προσβληθεί από δέσμη laser δίνει έντονα φαινόμενα συμβολής. Στην εικόνα επάνω δεξιά φαίνεται ο κεντρικός κροσσός συμβολής και οι δύο κροσσοί 1 ης τάξης. Επειδή ο αριθμός των γραμμών του CD είναι πολύ μεγάλος, οι κροσσοί απέχουν αρκετά μεταξύ τους έτσι ώστε η μέτρηση της απόστασης να γίνεται με πολύ μικρό σφάλμα. Στην κάτω δεξιά εικόνα οι κροσσοί συμβολής προέρχονται από φράγμα με 10 γραμμές / mm. Δ. Πειραματική Διαδικασία CD χωρίς ανακλαστική επιφάνεια 1. Τοποθετήσατε τη διάταξη του Laser με το οπτικό φράγμα, σε απόσταση γύρω στα 2 m από ένα τοίχο του εργαστηρίου (μπορεί να είναι και ο πίνακας) έτσι ώστε η ακτίνα Laser να πέφτει κάθετα πάνω στον τοίχο (όπως στο σχήμα). 2. Σημειώστε στον πίνακα (Πίνακας 1) την τιμή του μήκους κύματος λ του φωτός του laser. Αυτή η τιμή αναγράφεται πάνω στο laser pointer. 3. Χαμηλώσατε τον φωτισμό του εργαστηρίου και θέσατε σε λειτουργία το Laser για να δείτε πάνω στον τοίχο τις φωτεινές γραμμές. 4. Φροντίστε το φως να ανακλάται σε μια οριζόντια διάμετρο και να πέφτει κάθετα στο CD. Ρυθμίστε την απόσταση L μεταξύ τοίχου και CD, ώστε στον τοίχο να δείτε τους 2 πρώτους κροσσούς εκατέρωθεν του κεντρικού και σε ίσες αποστάσεις.

5. Θέσατε εκτός λειτουργίας το Laser, μετρήστε τα μήκη L ( απόσταση CD-τοίχου) και y (απόσταση του κροσσού 1 ης τάξης από τον κεντρικό) και σημειώστε τις τιμές στον Πίνακα 1. Επαναλάβετε την μέτρηση για άλλες 2 τιμές της απόστασης L (μεταξύ 2 και 3 μέτρα) φροντίζοντας να είναι εμφανείς οι κροσσοί. 6. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τα μήκη κύματος λ. για κάθε τιμή της απόστασης L. 7. Να υπολογίστε τη μέση τιμή του μήκους κύματος λ της μονοχρωματικής ακτινοβολίας. 8. Να υπολογίσετε το % σχετικό σφάλμα από την τιμή που δίνει ο κατασκευαστής. Πίνακας μετρήσεων α/α L (cm) y (cm) λ (nm) 1 2 3 d= 1.5 μm=0.0015nm λ (κατασκευαστή)= 650 10 nm σ = CD με ανέπαφη την ανακλαστική επιφάνεια 1. Στο κέντρο ενός πετάσματος ανοίξτε μια μικρή τρύπα για να περνά το φως του laser pointer. Στερεώστε το χαρτόνι και βάλτε το laser pointer πίσω από το χαρτόνι. Απέναντι από την τρύπα στερεώστε το CD κατακόρυφο όπως φαίνεται στην εικόνα. 2. Φροντίστε το φως να ανακλάται σε μια οριζόντια διάμετρο και ο κεντρικός κροσσός να πέφτει πάνω στην τρύπα (τότε το φως πέφτει κάθετα στο CD). Ρυθμίστε την απόσταση L μεταξύ χαρτονιού και CD, ώστε στο χαρτόνι να δείτε τους 2 πρώτους κροσσούς εκατέρωθεν του κεντρικού και σε ίσες αποστάσεις. 3. Μετρήστε τα μήκη L ( απόσταση CD-πετάσματος) και y (απόσταση του κροσσού 1 ης τάξης από τον κεντρικό) και σημειώστε τις τιμές στον παρακάτω πίνακα. Επαναλάβετε την μέτρηση για 3 τιμές της απόστασης L φροντίζοντας να μην πέσουν οι κροσσοί έξω από το πέτασμα. 4. Σημειώστε στον πίνακα την τιμή του μήκους κύματος λ του φωτός του laser. Αυτή η τιμή αναγράφεται πάνω στο laser pointer.

5. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τα μήκη κύματος λ. για κάθε τιμή της απόστασης L. 6. Να υπολογίσετε την μέση τιμή του μήκους κύματος λ. 7. Να υπολογίσετε το % σχετικό σφάλμα από την τιμή που δίνει ο κατασκευαστής. Πίνακας μετρήσεων α/α L (cm) y (cm) λ (nm) 1 2 3 d= 1.5 μm=1500nm λ (κατασκευαστή)= 650 10 nm Επεξεργασία μετρήσεων Φράγμα: CD χωρίς ανακλαστική επιφάνεια 2 μετρήσεις L (cm) Y (cm) D (nm) sinθ λ (nm) λ κατασκευαστή (nm) σ 55,2 27 1500 0,439385 659,0779 640 < λ < 660 0,013966=1,3966% 180,0 87 1500 0,435169 652,7530 640 < λ < 660 0,004235=0,4235% Μέσο μήκος κύματος = 655,9154 nm Μέσο σφάλμα=0,009101=0,9101%