laserdiffraksjonsoppsett

Et laserdiffraksjonsoppsett er et optisk eksperiment som bruker en koherent laserstråle for å demonstrere og studere diffraksjon og interferens. Formålet er å observere hvordan lys bøyes og interfererer når det passerer gjennom smale åpninger eller rundt hindringer, og å bruke mønstrene til å gjøre kvantitative målinger av bølgelengder og geometriske størrelser som gratingspacing eller åpninger.

Hovedkomponentene i et typisk oppsett inkluderer en stabil laser som kilde til monokromatisk lys, et optisk bord eller stativer for nøyaktig justering, en diffraksjonsfres eller et smalt avsnittsparti som deltager i mønsteret (enkelslit, dobbelt-slit, diffraksjonsgitter eller en rund åpning), samt en skjerm, fotografi- eller detektorsystem for å registrere mønsteret. Også nødvendig er måleverktøy som linjal og et vinkelmålingsverktøy for å bestemme posisjoner og vinkler, samt justeringsutstyr og støttemontører for å sikre stabilitet og rette strålen.

Vanlige konfigurasjoner inkluderer enkeltslit-diffraksjon, som viser et sentralt maksimum med sidebørser, og dobbelt-slit-diffraksjon som gir et interferensmønster av klare maksima og minima. Diffraksjonsgitter gir mange skarpe fringes og følger gratingligningen d sin theta = m lambda. For små vinkler kan lambda estimeres som lambda ≈ d y / (m L), der y er fringeavstanden, L er avstanden til skjermen og m er ordensnummer. For en rund åpning følger Airy-diskmønsteret, med første minimum ved theta ≈ 1,22 lambda / D.

Oppsettet brukes primært i fysikkundervisning og optikkforskning for å illustrere lysbølens natur og for å støtte nøyaktige målinger av bølgelengder og åpninger. Sikker bruk av laser og overholdelse av laboratorie‑retningslinjer er viktig.