เพื่อให้นักเรียนสามารถหาความยาวคลื่นแสงโดยใช้เกรตติง
1.กล่องแสง |
2.หม้อแปลงไฟโวลต์ต่ำ |
3.ไม้เมตร |
4. เกรตติง
1.ต่อหลอดไฟไส้ตรงที่อยู่ในกล่องแสงเข้ากับหม้อแปลงไฟโวลต์ต่ำ โดยใช้ความต่างศักย์ประมาณ 10 - 12 โวลต์
2.วางไม้บนกล่องแสงในแนวตั้งฉากกับความยาวของกล่องแสง โดยให้ขีด 50.0 เซนติเมตรอยู่ตรงกับไส้หลอดพอดี
3.มองไส้หลอดไฟฟ้าผ่านเกรตติง โดยให้เกรตติงอยู่ห่างจากไส้หลอดประมาณ 1.0 เมตร ดังรูป
4.วัดระยะห่างของแสงสีต่างๆในแถบสว่างที่ 1 ของแสงสีต่างๆ โดยวัดจากแนวกลาง คือ ขีด 50.0 เซนติเมตร ให้วัดระยะ x ของแถบสว่างกลางทั้งสองข้าง ( เพื่อหาระยะห่างเฉลี่ย ) 5.บันทึกค่าในตารางคำนวณค่าในตารางคำนวณหาความยาวคลื่นของแสงสีต่างๆ โดยใช้ความสัมพันธ์
ผลการทดลองที่ได้ คือ
สรุปได้ว่า
แสงสีต่างๆมีความยาวคลื่นของแสงสีม่วงสั้นที่สุด และความยาวคลื่นจะมีค่ามากขึ้นตามลำดับ เมื่อเป็นแสงสีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง สีแสดและสีแดงจะมีความยาวคลื่นมากที่สุด
1. เลเซอร์ไดโอด |
2. กระดาษเทาขาว |
3. ดินน้ำมัน |
4. ไม้เมตร |
5. เกรตติง
1.ใช้แผ่นกระดาษแข็งสีขาวที่กว้างประมาณ 1 เมตรตั้งในแนวดิ่งเป็นฉากรับแสง
2.วางแผ่นเกรตติงในแนวดิ่งบนโต๊ะและให้อยู่ห่างจากฉากประมาณ 50 เซนติเมตร 3.ฉายแสงเลเซอร์จากอุปกรณ์เลเซอร์ไดโอดผ่านเกรตติง จะปรากฏภาพแสงเลเซอร์ ณ ตำแหน่งต่างๆบนฉาก ดังรูป
4.วัดระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่ 1 กับแถบสว่างกลาง โดยวัดระยะห่างทั้งสองข้างของแถบสว่างที่ 1 (เพื่อหาระยะห่างเฉลี่ย) บันทึกค่าในตาราง คำนวณหาความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ โดยใช้ความสัมพันธ์
ผลการทดลองที่ได้ คือ
ระยะห่างของแถบสว่างที่ 1 จากแถบสว่างกลาง |
ความยาวคลื่น (nm) |
ทางด้านซ้าย(cm) |
ทางด้านขวา(cm) |
ระยะเฉลี่ย(cm) |
18.6 |
18.5 |
18.55 |
656 |
ตำแหน่งแถบสว่างของแสงเลเซอร์ได้ ดังรูป
สรุปได้ว่า
แถบสีต่างๆที่เห็นจากการมองผ่านเกรตติงนั้น เรียกว่าสเปกตรัมของแสงขาว แสดงว่าแสงขาวประกอบด้วยแสงสีต่างๆมารวมกัน จะสังเกตเห็นและบอกตำแหน่งของแถบสว่างได้อย่างถูกต้อง เมื่อระยะห่างระหว่างช่องที่ติดกันของเกรตติง d และระยะระหว่างเกรตติงกับฉาก D มีค่าเหมาะสม
เมื่อ d มีค่ามากขึ้นเรื่อยๆ แถบสว่างแต่ละแถบจะอยู่ชิดกันมากขึ้น ทำให้ไม่สามารถสังเกตภาพการแทรกสอดได้ชัดเจน แสดงว่า เกรตติงที่ใช้นั้น ควรมีจำนวนช่องมากๆ เพื่อให้ระยะ d มีค่าน้อยจะทำให้แถบแสงสีของภาพแทรกสอดชัดเจน สะดวกในการวัดระยะทางต่างๆ
|