Vejledning - alfin.dk

More documents

Recommendations

Info

4 bølgefladerne er planer, parallelle med gitteret. P˚a vejen fra gitteret til F gennemløber str˚ale 2 en strækning, der er stykket AB længere end str˚ale 1’s vejlængde. Det samme gælder for str˚ale 3 i forhold til str˚ale 2 o.s.v. Hvis denne vejlængde er et helt antal bøgelængder, vil str˚alerne være i fase ved ankomsten til F, og de vil derfor forstærke hinanden, dvs. danne et billede af spalten S (konstruktiv interferens). Idet AB = dsin θ, kan betingelsen for, at str˚alerne forstærker hinanden, skrives som mλ = dsin θ, (1.3) hvor λ er bølgelængden af det spredte lys, og m kan antage heltallige værdier (dette m m˚a ikke forveksles med m i Rydbergs ligning, 1.2 ). I brændplanen vil man da f˚a en række billeder af spalten svarende til m = 0, ±1, ±2,.., kaldet linierne af nulte, første, anden o.s.v. orden. For en given farve og ±m, er betingelsen opfyldt for et bestemt θ p˚a begge sider af midterstriben. Til at m˚ale spektrene fra hver af de fem LED’er benyttes et computerudlæst spektrometer, hvor intensiteten i hver spednings-vinkel bestemmes med en CCD-array anbragt i brændplanet F. Hold den optiske fiber hen til kilden og tryk p˚a fotografiapparatet inden toppene g˚ar i mætning. Tryk s˚a p˚a symbolet med en lodret streg for at f˚a en cursor. Flyt stregen med piletasten indtil toppens maximum findes. Det er ogs˚a muligt at gemme og efteranalysere spektrene. Til at m˚ale de synlige linier i Balmer-serien fra H-atomer manuelt benyttes et “goniometer”. Spektrometerbordet med gitterplanen kan med en fingerskrue fastl˚ases i forhold til kollimatoren. Det parallelle lysbundt brydes af gitteret og iagttages gennem en kikkert, som kan dreje om spektrometerbordets akse. Kikkerten er forsynet med en nonius-skala, hvormed kikkertens stilling i forhold til bordet kan aflæses med 1/60 grads (= 1 bueminuts) nøjagtighed 1 Kikkerten kan fastspændes i en vilk˚arlig vinkel og derefter finindstilles med en mikrometerskrue. Kikkerten er forsynet med et okular med tr˚a<strong>dk</strong>ors, der befinder sig i kikkertlinsernes fælles brændplan. Str˚aler fra et bestemt punkt i spalten vil stadig efter brydningen i gitteret være indbyrdes parallelle og derfor samles i et bestemt punkt i kikkertens brændplan. Ved at dreje kikkerten vil man kunne f˚a spaltebilledet svarende til en bestemt spektrallinie af en bestemt orden til at falde sammen med den lodrette gren af tr˚a<strong>dk</strong>orset. Vinklen aflæses om ndvendigt med brug af arkitektlampen. Det er vigtigt at m˚ale vinklen fra en bestemt orden p˚a hver af de to sider af 1 Det nyere apparat har en inddeling p˚a 0.1 grad
1.3. FOTOCELLEN 5 Figur 1.2: Den stiplede linie angiver metalkassens indhold nulte-ordens linien. Ved at tage differensen og dividere med to g˚ar mange fejl ud i spektrometerets “alignment”. 1.3 Fotocellen En fotocelle er anbragt p˚a et optisk bord. Fotocellens anode er forbundet med enten et meget følsomt amperemeter eller elektrometer. Ved brug af kassen med fem LED dioder kan man belyse katoden med varierende frekvens og intensitet. Frekvenserne kan m˚ales med spektrometeret koblet til PC’en. Vi implementer spektrometret teknisk p˚a to forskellige m˚ader: Apparat 1 og Apparat 2. 1.3.1 Apparat 1 Opkoblingen af fotocelle med modspænding, voltmeter og nanoamperemeter er vist p˚a Figur 1. Lad os betragte strømmen gennem punktet B: Lyset giver anledning til en strøm opad (dvs. elektronerne løber nedad). En variabel negativ “modspænding” er p˚alagt anoden. Den laveste modspænding, der netop lige spærrer for al strøm i fotocellen ved en given lysfrekvens, er s˚a simpelthen lig med fotoelektronernes (største) kinetiske energi, m˚alt i elektronvolt (eV). Modspændingen kan muligvis for˚arsage en ganske lille mørkestrøm nedad. Dette er den eventuelle strøm, der ses n˚ar lyset afskærmes.
Page 1 and 2: Øvelse i kvantemekanik M˚aling af
Page 3: 1.2. DET OPTISKE GITTER 3 Figur 1.1
Page 7: 1.4. FORSØGSGANG OG DATAANALYSE 7

Vejledning - alfin.dk

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?