Comprendre l'expérience
* Source lumineuse: Une source de lumière cohérente, comme un laser, est utilisée.
* ouverture: Un seul anneau ou une série d'anneaux sont coupés en un matériau opaque. Cela agit comme un élément diffractif.
* Modèle d'interférence: Lorsque la lumière passe à travers l'anneau (s), il crée un motif d'interférence sur un écran derrière. Ce motif se compose d'anneaux (ou de bandes) brillants causés par une interférence constructive et destructrice.
Calculs
1. Mesurez la distance à l'écran: Mesurez la distance (L) entre l'ouverture de l'anneau et l'écran où le motif d'interférence est observé.
2. Mesurez le rayon des anneaux lumineux: Identifiez le centre du motif et mesurez les rayons (R) des anneaux lumineux.
3. Déterminez le numéro de l'anneau: Chaque anneau vif correspond à un ordre spécifique (n) de l'interférence. Le point lumineux central est n =0, la première bague lumineuse est n =1, et ainsi de suite.
4. Utilisez la formule: L'équation suivante relie la longueur d'onde (λ) aux quantités mesurées:
λ =(r ^ 2 / (n * l))
* λ: Longueur d'onde de la lumière en mètres (m)
* r: Rayon de l'anneau vif en mètres (m)
* n: Ordre de l'anneau vif (entier)
* l: Distance entre l'ouverture et l'écran en mètres (m)
Exemple:
Disons que vous mesurez ce qui suit:
* l =1,5 mètres
* r (pour n =1) =0,01 mètres
* n =1
Ensuite, la longueur d'onde serait:
λ =(0,01 ^ 2 / (1 * 1,5)) =6,67 x 10 ^ -5 mètres =66,7 micromètres
Remarques importantes:
* Précision: La précision du calcul de la longueur d'onde dépend de la précision de vos mesures.
* Anneaux multiples: Vous pouvez utiliser les rayons de différents anneaux lumineux (avec leurs ordres correspondants) pour obtenir plusieurs mesures de la longueur d'onde et calculer une moyenne. Cela améliore la précision.
* Approximation de petit angle: Cette formule fonctionne mieux lorsque l'angle entre l'axe central et l'anneau vif est petit. Si les anneaux sont trop grands ou si l'écran est trop proche, cette approximation peut ne pas être exacte.
Faites-moi savoir si vous souhaitez essayer un exemple de calcul avec différentes valeurs!
