λ - Liceo Mascheroni

Prof. Giovanni Salesi – Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bergamo
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Misura diffrattometrica della lunghezza d’onda di un raggio laser
COGNOME E NOME _________________________________________________________
1. Fissare il raggio laser al banco ottico e il calibro ventesimale innanzi ad esso. Allineare il laser (orientazione e altezza) in modo che incida al centro della fenditura
verticale (lo zero del calibro deve essere posizionato in corrispondenza del massimo
centrale della figura di diffrazione). Aprire il calibro sino ad una larghezza a = (0.20
± 0.05) mm e proiettare il raggio laser, attraverso tale fenditura, in uno schermo lontano posto ad una distanza D dal calibro. Osservare la figura di diffrazione che si produce sullo schermo con i massimi e i minimi (luce colorata e buio) e contare il numero N di ordini visibili:
N =
2.
Misurare la distanza D con un metro a nastro:
D =
__________ ± __________
3. Misurare sullo schermo la distanza dell’m-esimo minimo dal picco centrale dm,
partendo da m = 1 sino a N. Dalla condizione di diffrazione “alla Bragg” in corrispondenza dei minimi di intensità luminosa si ha
sen θm = dm / D = λ m / a
da cui
λ=
ad m
mD
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Riportare tutti i dati sperimentali ottenuti nella seguente tabella:
m
dm
λ
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
±
4. Stimare il valore vero di λ tramite la media aritmetica dei valori sopra ottenuti:
<λ>
=
__________ ±
5. Riportare su carta millimetrata bilineare i valori ottenuti di m D / a (ad ogni unità
grafica associare D / a) alle ascisse e di dm alle ordinate, stimare (regressione lineare) graficamente con il “metodo delle rette di massima e minima pendenza” il coefficiente angolare della relazione lineare aspettata, e assumerlo come ulteriore stima
della lunghezza d’onda del raggio laser utilizzato
λ best fit
= __________ ± __________
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6. La lunghezza d’onda del raggio laser stimata ad occhio è quella corrispondente al
rosso profondo di circa 700 nm (a cui corrisponde una frequenza di circa 400 THz):
tale valore può essere assunto come valore aspettato da confrontare con il risultato
sperimentale. Effettuare un’analisi comparativa tra i valori sperimentali < λ >, λ best fit
e il valore aspettato