Naloga:
Določi iz interferenčnih črt valovno dolžino enobarvne svetlobe.

Pojasnilo:
Svetloba je valovanje. O tem pričajo Interferenčni in uklonski pojavi. Če postavimo tik za svetilom (diaprojektor) ozko režo, dobimo na zaslonu piko. Optična mrežica, ki jo postavimo za režo, pa povzroči na zaslonu namesto ene bele črte niz uklonskih spektrov na obeh straneh svetle črte. Svetloba se namreč na optični mrežici uklanja. Svetloba, ki prihaja iz različnih odprtin optične mrežice, pa interferira. Posledica interference je ojačitev svetlobe, ki je podana z zvezo:

d*sin a = N*

kjer je d razdalja med dvema sosednjima režama na optični mrežici, r razdalja posamezne stranske črte od srednje, l oddaljenost zaslona od mrežice, l valovna dolžina svetlobe, N pa red uklonskega maksimuma.
Če postavimo tik za režo filter (barvno steklo), dobimo na zaslonu le uklonske črte prepuščene barve. Tako lahko po zgornji zvezi določimo valovno dolžino prepuščene svetlobe.

Pripomočki:
· vir bele svetlobe
· zaslonka z ravno režo
· filtri
· meter
· zaslon
· uklonska mrežica

Potek vaje:
Postavi izvor svetlobe in uklonsko mrežico tako, da na zaslonu vidimo uklonsko sliko. Postavi pred uklonsko mrežico barvni filter, da dobiš na zaslonu le črte tiste barve, ki jo steklo prepušča. Na obeh straneh so vzporedno razvrščene še uklonske slike prepuščene barve. Izmeri razdaljo od mrežice do zaslona l ter razdaljo od srednje do prve, druge in tretje uklonske slike.
Spremeni razdaljo l in ponovi meritev.
Zamenjaj barvni filter in ponovi meritev.
Izračunaj povprečno vrednost izmerjene valovne dolžine in določi absolutno napako.

Rezultati meritev:

	d	r1 (N=1)	r2 (N=2)	l	1	2		D
filter	mm	mm	mm	mm	nm	nm	nm	nm
vijolični	3,33	138	275	1030	442	425	433,5	8,5
	3.33	170	345	1250	444	438	441	3
modri	3,33	153	306	1030	484	469	476,5	7,5
	3,33	185	370	1250	483	468	475,5	7,5
zeleni	3,33	175	360	1030	552	544	548	4
	3,33	190	393	1250	495	494	494,5	0,5
rumeni	3,33	162	324	1030	512	495	503,5	8,5
	3,33	210	430	1250	546	536	541	5
oranžni	3,33	193	393	1030	607	588	597,5	9,5
	3,33	230	480	1250	597	591	594	3
rdeči	3,33	207	429	1030	650	634	642	8
	3,33	257	514	1250	647	627	637	10

Primer izračuna naloge za vijolični filter:

(d = 3,3mm, l = 785 mm, filter: vijolični)

Analiza vaje:

Določiti je bilo potrebno valovno dolžino posamezne svetlobe, ki jo je prepuščal barvni filter. Belo svetlobo smo usmerili na optično mrežico, kjer se je zaradi odklona svetloba razpršila na barvni spekter.Izmeriti je bilo potrebno razdaljo med mrežico in zaslonom (d) in pa razdaljo od središča do žarka (r₁ in r₂).
Po izračunih dobimo za različne svetlobe različno valovno dolžino l , kar je odvisno od kota odklona. Vendar pa se določena barva s večanjem kota ponovi, s čemer dobimo več odklonskih redov(N = 1, N = 2).Iz dobljenih valovnih dolžin izračunamo povprečno vrednost valovne dolžine posamezne barve in s tem njeno približno valovno dolžino.

Avtor: Danilo Klasinc