Fysik

Afbøjnings vinkel -> Bølgelængde -> Gitterligning

28. oktober 2014 af Popmepi (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hey folkens, er lige pt. igang med en opgave hvor jeg skal finde bølgelængden via gitterligning ud fra et laser forsøg. Dog har jeg et problem lige pt med afbøjningsvinklen og rent faktisk se om jeg har regnet rigtigt.

Så jeg havde en laser på 405nm og det skal jeg teste om er rigtigt. Derfra skal jeg så finde afbøjningsvinklen på 1.orden. Gitterkonstaten (d) er på 300nm og vores orden (n) er selvfølgelig 1.

Længden fra gitteret var 3,98m og længden fra orden 0. til orden 1. er 0,49cm

Derefter sættes det op som et retvinklet trekant og så finder man afbøjningsvinklet via tangens... Er der nogle der kunne regne dette så jeg kan se om det er det samme vi får ? Tak.


Brugbart svar (0)

Svar #1
28. oktober 2014 af peter lind

Det du skriver om metoden er korrekt. Hvilken formler har du brugt til at beregne vinklen ?


Svar #2
28. oktober 2014 af Popmepi (Slettet)

( Det var forresten 0.49m )

Tan^-1(0.49m/3.98m) = 7.xx grader

Og anvender så de 7 grader i gitterligningen og får noget ala 73nm bølgelængde.. Og det virker helt forkert. ):


Brugbart svar (0)

Svar #3
28. oktober 2014 af peter lind

Jeg får ikke det tal; men det er ikke bedre end dit. Det du kalder for 0. til 1. orden er det ikke fra 1. orden til 1. orden med 0. orden midt imellem ?


Svar #4
28. oktober 2014 af Popmepi (Slettet)

Det du siger vedrørende ordene er jeg ikke helt sikker på. Jeg er ret sikker på det KUN er fra 0. orden til 1. Ellers skulle du jo bare tage længden fra 0 orden til 1. orden x2 gange altså 0,49 * 2 ? Er som sagt ikke helt sikker.
 


Brugbart svar (0)

Svar #5
28. oktober 2014 af mathon

                                       d\cdot \sin(\varphi _1)=\lambda

                                       \left (300\; nm \right )\cdot \frac{x_1}{\sqrt{L^2+x{_{1}}^{2}}}=\lambda

                                       \left (300\; nm \right )\cdot \frac{0,49\; cm}{\sqrt{\left {(}398\; cm \right )^2+\left (0,49\; cm \right )^2}}=\lambda

                                       \lambda =0,37\; nm

så der må være en fejl i dine oplysninger eller i dine målinger.

  


Brugbart svar (0)

Svar #6
29. oktober 2014 af mathon

med 0,49 m
fås
                                   \left (300\; nm \right )\cdot \frac{49\; cm}{\sqrt{\left {(}398\; cm \right )^2+\left (49\; cm \right )^2}}=\lambda

                                   \lambda =36,66\; nm    som er langt fra laserens 405 nm


Brugbart svar (0)

Svar #7
29. oktober 2014 af mathon

Hvis en evt. misforståelse omkring d = 300 nm
korrekt er:

                300 streger pr mm
haves:
                d=\frac{1\; mm}{300}=\frac{1}{300}\; mm=3333,33\; nm
og
                                \left (3333,33\; nm \right )\cdot \frac{49\; cm}{\sqrt{\left {(}398\; cm \right )^2+\left (49\; cm \right )^2}}=\lambda

        
                                   \lambda =407\; nm   


Brugbart svar (0)

Svar #8
29. oktober 2014 af mathon

en kontrolberegning med den nøjagtige
angivelse af λ = 405 nm
giver
                                   \left (3333,33\; nm \right )\cdot \frac{x}{\sqrt{398^2+x^2}}=(405\; nm)

                                   x=48,7179\; cm


Brugbart svar (0)

Svar #9
29. oktober 2014 af mathon

Alt tyder derfor på,
at
                                              d=3333,33\; nm   og en sløset måling på x_1


Svar #10
29. oktober 2014 af Popmepi (Slettet)

Mange tak Mathon havde ikke lige spottet det med gitterkonstanten. (;


Brugbart svar (0)

Svar #11
29. oktober 2014 af mathon

dvs.
                  med  x_1=48,7\; cm  og  d=3333,33\; nm

                  \sin\left ( \varphi _1 \right )=\frac{48,7\; cm}{\sqrt{\left ( 398\; cm \right )^2}+\left ( 48,7\; cm \right )^2}=0,121456

                  \varphi _1 =\sin^{-1}(0,121456)=6,98^{\circ}


Brugbart svar (0)

Svar #12
29. oktober 2014 af mathon

kvadratrodstegnsforlængelse:

         \sin\left ( \varphi _1 \right )=\frac{48,7\; cm}{\sqrt{\left ( 398\; cm \right )^2+\left ( 48,7\; cm \right )^2}}=0,121456


Skriv et svar til: Afbøjnings vinkel -> Bølgelængde -> Gitterligning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.