page3
3/3

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
a = 4,5 cm

s
b
a

s [cm]
Ota diffraktiohila ja pidä sitä kuvan osoittamalla tavalla. Pyydä kaveriasi tarkistamaan, että sekä musta seinä että hila ovat pystysuorassa, ja tee sinä mittaus.
9
8

Rakentaaksesi spektrometrin leikkaa musta alue harmaalla
katkoviivalla merkittyjä reunoja pitkin. Tämän jälkeen taita musta alue alareunaa pitkin. Taita myös valkean kolmion läpi menevää harmaata katkoviivaa pitkin. Leikkaa valkea kolmio irti paperista ja aseta koko musta alue paperista pystyasentoon samalla tavalla kuin viereisessä kuvassa. Laita vielä hieman läpinäkyvää teippiä leikatun kolmion taakse diffusoimaan valoa – tämä tekee mittauksista paljon helpommat.
=
valon aallonpituus ( λ)
hilavakio ( d)
leikatun kolmion ja valkean viivan välimatka ( a)
hilan ja leikatun kolmion välimatka ( b)
Katso nyt suoraan mitta-asteikon suunnassa hilan läpi mustassa seinässä olevaa valkeaa viivaa. Jos nyt liikuttelet hilaa edes takaisin, näet spektrin liikkuvan suhteessa valkeaan viivaan. Merkitse ylös hilan paikat, joissa valkea viiva kulkee hilassa näkyvien värikolmoiden kären kautta. Näiden värien tulisi vastata värejä, jotka listasit aiemmin (4). Kirjoita värit ylös niitä vastaavien paikkamerkintöjen kohtiin. Yritä olla niin tarkka kuin mahdollista – yksikin millimetri ratkaisee paljon.
Värikolmiot ovat ensimmäisiä diffraktiokertaluokkia. Niiden aallonpituuksien laskemiseksi voimme käyttää samanlaista lähestymistapaa kolmioilla laskemisesta kuin, mitä käytimme kaksoisrakokokeen tapauksessa:
Hilavakio on 1 μm ja leikatun kolmion ja valkean viivan välimatka on 4,5 cm. Näin ollen sinun tulee mitata leikatun kolmion ja hilan välimatka siihen pisteeseen, jossa hila ylittää asteikon. Voit käyttää laskemiseen Pythagoran lausetta. Sen avulla saadaan seuraavanlainen yhtälö (täytä puuttuva arvo siniselle viivalle):
=
valon aallonpituus
· 4,5 cm
S + (4,5 cm)
2
2
Laske aallonpituudet eri väreille ja lisää ne kohdan 6 listaan.
Photonics Explorer | WS 07.3 Diffraktio hiloissa
taita tästä
taita tästä

taita tästä
taita tästä