19. A fényelhajlás jelensége optikai rácson, a fény hullámhosszának meghatározása
Optikai ráccsal bemutatott fényelhajlási kísérlet segítségével határozza meg a fény hullámhosszát!
Szükséges eszközök:
Kis teljesítményű fénymutató‑lézer, optikai sín lovasokkal, ernyő, ismert rácsállandójú optikai rács, mérőszalag, vonalzó.
Megjegyzés:
Lézer-fényforrásként kis energiájú He‑Ne lézert, vagy lézerdiódával működő, olcsó, ún. fénymutató‑lézert használhatunk. Ez utóbbi irányításának és rögzítésének legegyszerűbb módja az, ha a ceruzavastagságú, néhány cm hosszú eszközt játékgyurmába ágyazzuk.
A mérési összeállítást a fotó mutatja.
A mérés leírása
Az optikai sín végére rögzítsünk széles ernyőt, az ismert rácsállandójú optikai rácsot helyezzük a sínen mozgatható lovasba tett diatartóba, majd a rácsot világítsuk át lézerfénnyel!
A lézerfény a rácson áthaladva elhajlik. Az ernyőn szimmetrikusan megjelenő interferenciamaximumok nappali világításban is jól láthatók.
- Mérje le az optikai rács és az ernyő távolságát, valamint az ernyőn az első elhajlási maximum és a direkt sugár foltjának (középső, legerősebb megvilágítású folt) távolságát!
- A mért hosszúságadatokat és az optikai rács megadott rácsállandóját felhasználva határozza meg a lézerfény hullámhosszát!
- A mérési hiba csökkentésére ismételje meg a hullámhossz meghatározását más ernyő‑rács távolságok esetén is! A különböző mérések során kapott $\lambda $ értékeket átlagolja.