Studieportalen.dk
FORMÅL
Formålet med denne øvelse var at eftervise og illustrere gitterligningen. Dette ville vi
gøre ved hjælp af to forskellige forsøg, det første omhandlende en lasers bølgelængde i vand,
et andet omhandlende bølgelængderne for de forskellige
1
farver i et lysspektrum fra en
normal glødepære.
TEORI
Den mest fundamentale teori bag denne rapport er at lys er bølger. Bølger kan
interferere, virke destruktivt eller konstruktivt med bølgedale og bølgetoppe og derved
udligne eller forstærke hinanden. Dette kan man se her på figuren, hvor de nederste to
bølger i venstre side interfererer konstruktivt og skaber en ny forstærket bølge med en større
amplitude mens de to nederste bølger på højre sider interfererer destruktivt og udligner
hinanden så der ikke er et bølgemønster mere
2
:
Man kan her begynde at snakke om at lys også er partikler, hvilket blandt andet
understøttes af det faktum at lyset kan excitere elektroner i atomer. Dette kan kun ske hvis
fotonerne, lyspartiklerne, har den helt rigtige bølgelængde, så det har altså intet med antallet
af fotoner, intensiteten af lyset, at gøre. Man kan se fotonerne som små masseløse
energipakker der ramler ind i elektronerne når de kommer forbi. Hvis energien er stor nok
bliver fotonen opslugt af elektronen, som nu er exciteret til et andet energiniveau. Når
elektronen falder på plads igen udsender den præcis den mængde energi (i form af en foton)
som den modtog for at blive exciteret. Det er forskelligt fra grundstof til grundstof og fra
energiniveau til energiniveau hvor energirig fotonen skal være for at den kan løsrive en
elektron. Dette er kvantemodellen for lys, at lyset altså er små energipakker, partikler.
Hvis man vælger at se på et brintatom, det simpleste af grundstofferne med kun en
enkelt proton i kernen og en enkelt omkringflyvende elektron, kan man udregne hvilke
1
Det er kun den synlige del af lysspektret vi har arbejdet med, da det jo naturligvis ikke er muligt for os med de
blotte øjne at se spaltningen af andre dele af spektret.
2
Dette kaldes også for Youngs princip.
Side 3 af 23