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RELAZIONE
SCOPO
Lo scopo di questo nostro lavoro è osservare e riflettere sul fenomeno della diffrazione della luce, a seguito dell'uscita scolastica del 14/2/ all'Università di Udine. ATTREZZATURA
- interferometro
- puntatore laser con luce rossa
- fenditura di larghezza 0,24mm e posta a distanza D=192 cm dall'interferometro
- computer
- flessometro DIFFRAZIONE: CON TAGLIO SENZA PRESA MISURE Prima di tutto abbiamo misurato con il flessometro la distanza D tra fenditura e interferometro. Successivamente abbiamo provveduto a collegare l’interferometro al computer attraverso una porta USB e ad avviare l’applicazione necessaria alla raccolta dati. Quindi abbiamo proceduto nel prendere i dati ruotando lentamente la vite dell’interferometro che permette di regolare quale area sullo schermo viene presa in analisi dallo strumento, disegnando la figura di interferenza mediante l’applicazione. Infine abbiamo tratto dal grafico ottenuto la posizione e l’intensità dei minimi e dei massimi. Minimi Ordine Posizione Intensità 10 98,24 0, 9 93,55 0, 8 88,38 0, 7 83,4 0, 6 78,42 0, 5 73,54 0, 4 68,95 0, 3 63,96 1, 2 58,89 1, 1 53,91 5, 0 48,49 4, -1 43,07 4, -2 39,09 1, -3 33,2 1, -4 27,83 0, -5 22,56 0, -6 17,15 0, -7 12,4 0, -8 7,71 0, -9 3,32 0, Massimi Ordine Posizione Intensità 9 95,31 0, 8 90,14 0, 7 85,55 0, 6 81,15 1, 5 75,88 1, 4 70,8 2, 3 66,5 3, 2 61,32 5, 1 55,96 14, 0 48,05 463,
Poi abbiamo ricavato la posizione di massimi e dei minimi rispetto all’asse di simmetria della figura di interferenza, ottenendo questo:
Massimi Minimi
Grafico posizione-intensità dei minimi Quindi, sapendo che θ(n)<<1, tg θ(n) = sen θ(n):
- nei minimi abbiamo interferenza distruttiva, e dunque: d sen θ(n) = nλ => => d tg θ(n) = nλ => d x(n)/D = nλ => => x(n) = (λD/d)n | | | y = m x retta che passa per l’origine m = λD/d => λ = md/D
- nei massimi abbiamo interferenza costruttiva, e dunque: d sen θ(n) = nλ + λ/2 => => d x(n)/D = nλ + λ/2 => => x(n) = (λD/d)n + ( λD/2d) | | | | y = m x + q m = λD/d => λ = md/D Ricaviamo la lunghezza d’onda λ: λ (lunghezza d’onda) Minimi 0, Massimi 0, 0, Successivamente, visto che I ∝ x^n con n ∈ R- : I = (αx)^n => => log I = log(αx)^n =>
Colonna D
=> log I = n log(αx) = n log α + n log x | | | | y = q + m x Grafico posizione-intensità dei minimi positivi Grafico posizione-intensità dei minimi negativi Quindi troviamo log(x) e log(α): per i minimi positivi: Posizione Intensità log (x) log (I) 49,75 0,39 1,69679308508174 -0, 45,06 0,39 1,65379118738781 -0, 39,89 0,49 1,60086403630984 -0, 34,91 0,39 1,54294984881418 -0, 29,93 0,39 1,47610671684019 -0, 25,05 0,49 1,39880773020326 -0, 20,46 0,68 1,31090562937614 -0, 15,47 1,07 1,18949031369937 0, 10,4 1,86 1,01703333929878 0, 5,42 5,08 0,733999286538387 0, per i minimi negativi: Posizione Intensità log (x) log (I) -5,42 4,49 0,733999286538386 0, -9,4 1,55 0,973127853599698 0, -15,29 1,07 1,18440748541232 0,
f(x) = 28.7010487177922 x^-1.
R² = 0.
Colonna C
Power (Colonna
C)
Colonna C
