Bestemmelse af bølgelængden for laserlys

kerne osv.jpgFormål
At bestemmebølgelængden for rødt og grønt laserlys ved brug af et optisk gitter.

gitter laser rigtig.jpg

Teori
En elektron kan hoppe ind i en bane tættere på kernen ved at udsende en foton (lyspartikel). Fotonens bølgelængde vil afhænge af hvilken bane elektronen hopper fra.


Materialer

· Et optisk gitter (dette vi bruger har 300 spalter pr mm)

· En grøn laser

· En rød laser

· En hvid væg

· En lineal

Fremgangsmåde

1. Vi placerer laseren og gitteret så lyset brydes ind mod den hvide væg

2. Vi sørger for at den står vinkelret på både væg og gitter

3. Vi måler afstanden fra gitteret til væggen (L)

4. Vi måler afstandene X1, X2, X3 osv ud til alle de ordener vi ser

5. Vi udfører forsøget med både rødt og grønt laserlys.

data 2.jpg data 1.jpgData –grønt lys Data –rødt lys



Databehandling –grønt lys
n= nummer på orden
λ= bølgelængden
d= gitterkonstanten (afstand mellem 2 linjer i gitter)
Vn= vinklen

Finder d (så vi kan beregne resten)

1/300=0,0033

BEREGNER BØLGELÆNGDEN (X1)

data grøn 1.jpg
φ=tan-1(7/45)
φ=8,8418º

sin (φn) n*2/d
sin(8,8418)1*λ/0,0033
sin(8,8418)*0,0033mm=1* λ
5,07*10-4mm= λ
5,07*10-4mm*106=507nm

BEREGNER BØLGELÆNGDEN (X2)

. grøn2.jpg
φ=tan-1(15,5/45)
φ=19º

sin (φn) n*2/d
sin(19)1*λ/0,0033
sin(19)*0,0033mm=1* λ
0,001074mm= λ
50,001074*106=1074nm

Databehandling –rødt lys

BEREGNER BØLGELÆNGDEN (X1)
rød1.jpg
φ=tan-1(9,5/45)
φ=11,92º

sin (φn) n*2/d
sin(11,92)1*λ/0,0033
sin(11,92)*0,0033mm=1* λ


6,82*10-4mm*106=681,6 nm

BEREGNER BØLGELÆNGDEN (X2)
rød2.jpg

φ=tan-1(20/45)
φ=23,96º

sin (φn) n*2/d
sin(23,96)1*λ/0,0033
sin(23,96)*0,0033mm=1* λ


0,00134*106=1340,13 nm

Sammenligning

Bølgelængde på lasere:
rød: 650 nm
grøn: 532 nm

Det beregnede resultat på den røde laser er 681,6 nm, hvor der på laseren står den skulle være 650 nm. Derfor er konklusionen at beregningerne er tæt på hvad den skulle være, og derfor er pålidelige.

Det beregnede resultat på den grønne laser er 507 nm, hvor der på laseren står den skulle være 532 nm. Derfor er konklusionen igen, at beregningerne er tæt på hvad de skulle være, og derfor er pålidelige. Dog ikke ligeså tæt på resultatet som den røde laser.