Fysikrapport: Bestemmelse af bølgelængden for laserlys

Formål: Formålet med denne øvelse er at måle bølgelængden for lyset fra to forskellige lasere, en rød og en grøn. Teori og hypoteser: Hvis vi sender en laserstråle igennem et gitter, dannes en række adskilte lyspletter. Dette fænomen kan beskrives ved gitterligningen n⋅λ=d⋅sin⁡(ϕn) n = ordner

λ = bølgelængde

d = gitterkonstant

ϕ= vinkel for ordnen

Materialer: - grøn laser

- violet laser

- rød laser

-papir med en cirkel der har tydeliggjort de 360 grader rundt i cirklen

-gitter spejl

-lineal

Opstilling og fremgangsmåde:

vi fandt alle vores materialer som er listet i starten af rapporten.

-vi sørgede for et mørkt lokale for at tydeliggøre lyset

-vi tog laseren ud for 0 graders markeringen, og førte laseren roligt og så præcist vi kunne for at få præcise resultater. vi sørgede for at laseren passerede vores gitter og lod sig vise på den anden side fordelt ud i ordner så markerede vi de 3 første ordner, altså 1, 2 og 3 orden. så var 0’te orden ved 0 grader, og 1,2 og 3 orden skulle så fordele sig ud ved siden af eksempel så 1’te orden er ved 2 grader og 2 orden er ved 5 grader. på den måde fandt vi deres vinkel vi gentog det med forskellige gitre og lasere. til sidst udregnede vi bølge længden.

Resultater:

Databehandling: eksempel på beregning af d. for at beregne d, som er hvor langt der er imellem linjerne i et gitter. skal jeg vide hvor mange linjer der er per mm. Det omregner jeg til nm,
1 mm = 106 nm jeg bruger formlen

d=1000000 nmantal linjer pr. mm=afstand i mellem hver linje

ved et gitter der har 200 linjer per mm

d=1000000 nm200=5000 nm

Beregn dernæst bølgelængden i nm for hver af jeres målinger.

Grøn laser ved 100 mm gitter

Lamda = 10.000 nm * sin(10) : 3 = 578,8
Gennemsnits bølgelængde 469 nm

Grøn laser ved 300 mm gitter

Lamda = 3333 nm * sin(30) : 3 = 555,5 nm
Gennemsnits bølgelængde 559,6 nm

Violet laser ved 100 mm gitter

Lamda = 10.000 nm * sin(7) : 3 = 406,2 nm
Gennemsnits bølgelænge 397 nm

Violet laser ved 300 mm gitter

Lamda = 3333 nm * sin(22) : 3 = nm 416, 2 nm
Gennemsnits bølgelænge 408,5 nm

Find gennemsnittet af bølgelængderne for hver farve for sig og angiv bølgelængden for hver laser som et helt tal uden decimaler.

Grøn laser har haft gennemsnitsbølgelængde på 469 og 559,6 nm

gennemsnittet af de to beregninger af dens ellers gennemsnit af forsøgene er
514 nm

Violet laser har haft gennemsnitsbølgelængde på 397 og 408,5nm

gennemsnittet af de to beregninger af dens ellers gennemsnit af forsøgene er
403 nm

Hårbredde:

Jeg spændte mit hår op og skød en laser på det. Laseren blev kastet ned mod vægen som var 840 cm væk fra håret. jeg brugte en grøn laser med bølgelængden 545 nm. vi talte ordnerne og så dannede vi en retvinklet trekant. så nu ved jeg at

afstand = 840 cm

1’te ordne = 0.4 cm

grøn laser 545 nm

jeg bruger gitterligningen, hårbredden er i denne ligning, d.

n⋅λ=d⋅sin⁡(ϕn)

jeg mangler at vide vinklen, så derfor bruger jeg trekantsolve i maple til at finde det resterende

her er alle udregningerne

Hårbredden er 0.001144392464 cm Måleusikkerheder og fejlkilder: Der kan være måleusikkerheder ved føringen af laseren ved papiret, som kan give fejlresultater. det er fejl som sker ved menneskelig udførelse af forsøget. Diskussion/vurdering: Den grønne laser fik vi til 514 nm, det er rimeligt langt væk fra de 540 nm der står i bogen(s. 118) det kan være noget med vores måleusikkerhed

den violette laser fik vi til 403 nm, det er rimelig godt ramt fra de 400 nm der står den violettes bølgelængde er(s.118)

Konklusion: vi har formået at beregne bølgelængden, trodsalt stemmer den ikke helt overens med det oplysningerne af laseren, vi ramte ikke tæt nok på med den grønne, men med den violette laser ramte vi rimeligt præcist. men vi fik en vigtigt forståelse af forsøgets formål og udførelse, det gør at vi ved hvordan tingende bliver beregnet.

alt i alt var det et godt forsøg med få fejl, fejl som vi kunne formindske ved koncentration.

vi ramte tæt på med den violette og med den grønne ramte vi en del fra.