Diffrazione e Polarizzazione
Modulo
per lo studio qualitativo e quantitativo di diffrazione e
interferenza.
Un fascio di luce laser viene fatto incidere su un supporto girevole dove sono praticate fenditure singole emultiple. Gli spettri di diffrazione sono misurati da un sensore diluce ed un sensore di posizione lineare. Il sensore di luce è un fotodiodo posto su una slitta, mossa orizzontalmente mediante una manovella, e il sensore di posizione è costituito da un potenziometro. Un sistema di acquisizione dati fornisce in tempo reale grafici dell’intensità luminosa in funzione della posizione.
Un reticolo in trasmissione, di passo noto, consente di misurare la lunghezza d'onda del laser.
Note le caratteristiche geometriche delle fenditure, e la distanza tra fenditure e schermo e la lunghezza d'onda della luce utilizzata, è possibile confrontare gli spettri acquisiti con i corrispondenti spettri calcolati.
Un fascio di luce laser viene fatto incidere su un supporto girevole dove sono praticate fenditure singole emultiple. Gli spettri di diffrazione sono misurati da un sensore diluce ed un sensore di posizione lineare. Il sensore di luce è un fotodiodo posto su una slitta, mossa orizzontalmente mediante una manovella, e il sensore di posizione è costituito da un potenziometro. Un sistema di acquisizione dati fornisce in tempo reale grafici dell’intensità luminosa in funzione della posizione.
Un reticolo in trasmissione, di passo noto, consente di misurare la lunghezza d'onda del laser.
Note le caratteristiche geometriche delle fenditure, e la distanza tra fenditure e schermo e la lunghezza d'onda della luce utilizzata, è possibile confrontare gli spettri acquisiti con i corrispondenti spettri calcolati.
- fenomeni di diffrazione;
- fenomeni di interferenza;
- fenomeni di polarizzazione
- verifica della legge di Malus
Modulo per lo studio della polarizzazione
Il banco ottico può essere dotato di una coppia di polarizzatori lineari allineati, montati su apposito supporto. Uno di questi polarizzatori, collegato a un sensore di posizione angolare,può essere ruotato manualmente mediante una manovella, e consente di misurare l’intensità luminosa della luce emergente in funzione dell’angolo tra i polarizzatori.
Materiale in dotazione:
- banco ottico
- sensore diluminosità
- sensore diposizione lineare
- laser a diodo
- alimentatore per laser regolabile
- cavalieri
- schermi
- diaframmi
- fenditure
- cavetti
- sensore di rotazione
- doppio polarizzatore
Il
grafico di Figura 1 è stato ottenuto facendo incidere il raggio
laser, con lunghezza d’onda λ= 635 nm, su una fenditura di
larghezza a = 0,04 mm disposta ad una distanza L = 700 mm dal
sensore.
Si può verificare la relazione che fornisce le distanze dei minimi dal punto centrale
Si può verificare la relazione che fornisce le distanze dei minimi dal punto centrale
X m=Lnλ / a per
n=1,2,3...
Si
può facilmente misurare il rapporto tra l’intensità dei massimi
secondari e quella del massimo centrale.
Lo spettro di doppia fenditura in Figura 2 mostra chiaramente la sovrapposizione di due fenomeni ondulatori: l’interferenza e la diffrazione.
Lo spettro di doppia fenditura in Figura 2 mostra chiaramente la sovrapposizione di due fenomeni ondulatori: l’interferenza e la diffrazione.
Figura 1
Figura 2
Materiale didattico allegato:
- Guida all'esperienza per lo studente
- Manuale per il docente