SRP om Lys i Spalter og Cirkulære Huller i Fysik og Matematik
SRP om Lys i Spalter og Cirkulære Huller i Fysik og Matematik
Studieretningsprojekt i Fysik A og Matematik A om lysets bøjning gennem spalter og cirkulære huller.
SRP'et indeholder forsøg med intensiteten af en laser gennem enkeltspalte, undersøgelser af en lyslederfibers diameter, samt et forsøg om lysets bøjning gennem cirkulært hul og laserens diameter.
Derudover er der gennemgang af lysets bøjning og intensitet gennem spalter og huller, samt Babinets theorem og Rayleighs kriterium.
Opgaveformulering
En bølges bøjning ved passage af en spalte kan beskrives ved formlen:
I=I_0 〖 (sin½ Φ)〗^2/(½Φ)^2 hvor Φ=2π (D*sinθ)/λ
Bestem ud fra denne formel de retninger, hvor der er destruktiv interferens. Vis, at retningerne også kan findes ved en elementær betragtning ud fra Huyghens princip.
Benyt ovenstående formel til at finde retninger for konstruktiv interferens og beregn størrelsen af de lokale maksimumsværdier for I udtrykt som procenter af I_0.
De teoretisk udledte resultater ønskes sammenholdt med eksperimentelle resultater fra forsøg med laserstråle og spalte. Forsøgets tilrettelægning, gennemførelse og efterbehandling ønskes beskrevet grundigt og kritisk.
Babinets teorem ønskes forklaret og anvendt til at opstille formler for destruktiv interferens bag en streg. Resultaterne skal udnyttes til måling af en lyslederfibers diameter.
For lysets bøjning gennem et cirkulært hul ønskes kun anført retninger ud til de første destruktive og konstruktive interferensringe. Der ønskes udført forsøg med måling af laserstrålens diameter i forskellige afstande fra en af skolens He-Ne lasere. Undersøg om strålens spredning kan forklares alene ved laserstrålens bøjning ud gennem laserens åbning.
Giv eksempler på konsekvenser af lysets bøjning, bl.a. ved på grundlag af Rayleighs kriterium at foretage en vurdering af øjets opløsningsevne.
Studienets kommentar
Du kan også få hjælp til dit Studieretningsprojekt i SRP-bogen. Her guider vi dig i alt fra emnevalg og faglige metoder til opbygning af opgaven.
Få den bedste hjælp til SRP med SRP-bogen.
Indhold
Abstract 2
Indledning 3
Opgaveformulering 3
Overrodnet formål 4
Teori om sinus og tangens 4-5
Teori om lysets intensitet 5-7
Intensitet af laser gennem enkeltspalte: 8-12
Lyslederfibers diameter: 13-15
Lysets bøjning gennem cirkulært hul 16-18
Laserstråles diameter på afstand 19-22
Rayleighs kriterium: 23-24
Samlet konklusion 24
Litteraturliste 25
Uddrag
Indledning:
Dette projekt om lysets bøjning er en sammenfatning af teoretiske og eksperimentelle værdier.
Der er ingen bilag til opgaven, da jeg føler det er mere overskueligt for læseren, at have resultater og beregninger sammenfattet med det givne forsøg.
Overordnet formål:
At sammenholde teoretiske og eksperimentelle værdier for lysets reaktion ved interferens ved enkeltspalte, cirkulært hul samt ved en forhindring. Disse forsøg gennemarbejdes primært i forhold til lysets intensitet og afbøjningsvinkler, og holdes op mod Babinets teorem og Huyghens princip. Samtidig undersøges der sammenhænge mellem de forskellige målte værdier. Der ses på, hvad lysets interferens kan bruges til at forklare øjets opløselighed ved Rayleighs princip.
Sinus og tangens:
Jeg har i forskellige formler i mit projekt stødt på størrelsen sinθ. Fordi det ville være alt for besværligt at måle afbøjningsvinklen θ, opstillede jeg et andet udtryk ud fra sinθ til at udregne θ. Dette udtryk omfatter tangens. Her ses sinus og tangens i enhedscirklen:
Her ses sinus og tangens i forhold til vinklen v. Det er tydeligt, at jo tættere vinklen kommer på 0, jo tættere ligger sin og tan på hinanden, og ved v=0 er sin(v)=tan(v)... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
