Fysik

Spektralanalyse forsøg

06. april kl. 11:55 af JuHK - Niveau: B-niveau

Hej, jeg sidder og skal udregne gitterkonstanten, bølgeængden og afbøjningsvinkelen til mit forsøg, men jeg er helt lost. Alle hjemmesider jeg har læst på siger jeg skal bruge en af de 3 ting for at kunne udregne de andre, hvilket jeg ikke har. Må indrømme jeg har kigget lidt for længe på de her tal, så det kan sagtens være jeg har overset noget.

Det skal lige siges jeg har brugt en brintlampe og heliumlampe  og 3 forskellige optisk gittere, et på 100 mm, 300 mm og 600 mm

Jeg har vedhæftet mine resultater fra forsøget, men er lidt bange for jeg har glemt at undersøge nogle ting. Håber der er en derude der kan hjælpe :) I må undskylde at PDFen er lidt rodet, håber stadig den kan læses.


Svar #1
06. april kl. 12:02 af JuHK

Det skal lige siges jeg har prøvet at udregne gitter konstanten men så går udregningerne helt amok og jeg ender med en bølgelængde på 6000 nm på farven rød, hvilket er forkert.
Jeg fandt disse metoder på en hjemmeside, men forstod den ik helt;
d =længde/antal spalter

Først omregner vi 1mm til 0,001 m.

d=0,001/300=3,33333*10^-6 m

herefter prøvet jeg så at udregne bølgelængden med den gitterkonstant

Rød:

θ=11°

θrad?=11°×180π?≈0.1919

λ=13,33×10^−6⋅sin(0.1919)/1

?Bølgelængde (λ)≈3,33×10−6⋅0.1919/1

Bølgelængde (λ)≈6,38×10^−7m≈6380 nm


Brugbart svar (1)

Svar #2
06. april kl. 18:05 af Depresso

Vilken ordning er vinklerne? formlen for gitterkonstanten Sin(\theta _n)=\frac{n*\lambda }{d} kræver at man har 3 informationer, vi har vinklerne. Jeg forstår ikke hvad gitter kolonnen betyder 100 hvad? du siger 100mm men mener du ikke 100 linjer /mm? Hvis det er sandt så har du gitterkonstanten der og kan bruge den til at beregne d. Hvis vi ved hvilken orden den er kan vi beregne bølgelængden.

Se billedet hvis du er i tvivl om hvad ordnerne er.

Håber at høre fra dig.

Vedhæftet fil:Fysik billede.png

Svar #3
06. april kl. 19:19 af JuHK

Altså på gitteret står der 600 mm, så tænker det er linjer/mm, det er også det gitter står på, hvilket gitter jeg brugte til de målinger. Jeg troede mm og linjer/mm betød det samme?? vil et sige at 100 mm er gitterkonstanten? Farver er skrevet op i den rækkefølge de forekom i, i forsøget. Hvis jeg husker rigtigt, så er det først når man ser de samme farver igen at man er 2.ordre. Det vil sige de farver der er i skemaet er i 1.ordre, hvis jeg har forstået det rigtigt. Håber det her giver mere mening, hvis ikke så skriver du bare?? Tusind tak for dit svar også! Sætter virkelig pris på det

Brugbart svar (1)

Svar #4
06. april kl. 19:48 af Depresso

Hvis den vinkel du har målet er fra "midte" strålen hen til den tætteste stråle der blev bøjet, så har du 1. orden. Og ja det der står på gitteret er gitterkonstanten.

Dvs. hvis jeg har ret set vores variabler såddan her ud (Funktion tegneren virker ikke):

n=1

theta=den målte vinkel i skemaet

Vi beregner d ved at sige en gitterkonstant på 100 betyder 100 linjer/mm. hvis vi dividerer 1 linje med 100 linjer/mm får vi distancen mellem hver spalte:

1 linje / 100 linjer/mm = 0.01mm

d=0.01mm

Hvis vi tager den første tabel du lavede kan vi opstille denne ligning for den røde prøve.

Sin(4 grader) = 1*λ/0.01mm

Vi ganger med 0.01mm på hver side:

0.01mm*Sin(4 grader)=λ=697.6nm

700nm er meget rød, så vores matematik og målinger giver mening.

Btw det kommer ikke til at virke for pink fordi at pink er et blandingsprodukt imellem flere farver så det resultat i får kommer ikke til at være en bølgelængde der giver mening

Nu skal resten af skemaet bare regnes...

Håber dette hjalp!


Brugbart svar (1)

Svar #5
06. april kl. 21:49 af Eksperimentalfysikeren

Hvis der står 100mm på gitteret, er det en fejl. Der står vel ikke 100mm-1? Det er det samme som 100/mm og angiver antallet af linier pr mm. Det skal omregnes til gitterkonstanten, som er afstanden mellem nabolinier. Det har du gjort i din gennemregning og du er kommet frem til det rigtige resultat.

Du har så brugt det til at finde én af bølgelængderne. Det har du også gjort korrekt, bortset fra en fejl i tierpotensen. Jeg genkendte resultatet som 10 gange den korrekte værdi og fandt, at du har en regnefejl i tierpotenserne.


Skriv et svar til: Spektralanalyse forsøg

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.