Laser

5
 I INF Mariusz Nowak Ocena 12.05.2008 Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera półprzewodnikowego 1. Cel ć wiczen ia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie długości fali światła lasera półprzewodnikowego, szerokości danej szczeliny oraz średnicy cienkiego drutu mierząc odległość przedmiotu od ekranu oraz odległości między prążkami. 2. Sc hem at uk ładu po mi ar owego 3. Tabela pomiarów Stała d [nm] Odległość l [mm] Odległość a n [mm] Długość fali λ  [nm] Rząd widma n Średnica D Groove G [mm] SIATKA DYFRAKCY JNA 5000 730 191 654,11 1 5000 730 388 664,38 2 5000 730 610 696,34 3 5000 526 130 617,87 1 5000 526 285 677,28 2 5000 526 430 681,24 3 1

Transcript of Laser

5/14/2018 Laser - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laser-55a930e81a8d4 1/5

I

INFMariusz Nowak  Ocena

12.05.2008 Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą

lasera półprzewodnikowego

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie długości fali światła lasera półprzewodnikowego, szerokościdanej szczeliny oraz średnicy cienkiego drutu mierząc odległość przedmiotu od ekranu orazodległości między prążkami.

2. Schemat układu pomiarowego

3. Tabela pomiarów

Stała d [nm] Odległość l

[mm]Odległość an

[mm]Długość faliλ  [nm]

Rząd widman

Średnica DGroove G

[mm]SIATKA DYFRAKCYJNA

5000 730 191 654,11 15000 730 388 664,38 25000 730 610 696,34 35000 526 130 617,87 1

5000 526 285 677,28 25000 526 430 681,24 3

1

5/14/2018 Laser - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laser-55a930e81a8d4 2/5

DRUT MIEDZIANY

740 6 680 1 0,252740 5,8 680 2 0,433740 5,1 680 3 0,691740 5 680 4 0,906

740 5 680 5 1,1071470 12 680 1 0,2501470 12 680 2 0,4161470 8,8 680 3 0,7951470 8,5 680 4 1,0581470 8,5 680 5 1,294

SZCZELINA

2445 11 680 1 0,4532445 8,2 680 2 1,0142445 8 680 3 1,455

2445 8 680 4 1,8702445 8 680 5 2,2861857 9 680 1 0,4251857 6 680 2 1,0621857 5,6 680 3 1,5941857 5,5 680 4 2,0861857 5,5 680 5 2,550

Wyznaczam stałą d siatki dyfrakcyjnej. Na siatce ilość linii na mm wynosi 200, stąd z proporcji:

][50001250

1000000

1

1000000

200

nmd 

=

=

=

• Długo ć fali wiatła lasera półprzewodnikowego dla siatki dyfrakcyjnej:ś ś

= = 654,11 [nm]

= = 664,38 [nm]

2

5/14/2018 Laser - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laser-55a930e81a8d4 3/5

= = 696,34 [nm]

= = 617,87 [nm]

= = 677,28 [nm]

= = 681,24 [nm]

• Szeroko ć szczelinyś :

G =

= = 0,453 [mm]

= = 1,014 [mm]

= = 1,455 [mm]

= = 1,870 [mm]

= = 2,286 [mm]

= = 0,425 [mm]

= = 1,062 [mm]

= = 1,594 [mm]

= = 2,086 [mm]

= = 2,550 [mm]

• rednica drutu:Ś

3

5/14/2018 Laser - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laser-55a930e81a8d4 4/5

D =

= =0,252[mm]

= = 0,433 [mm]

= = 0,691 [mm]

= = 0,906 [mm]

= = 1,107 [mm]

= = 0,250 [mm]

= = 0,416 [mm]

= = 0,795 [mm]

= = 1,058 [mm]

= = 1,294 [mm]

 Niepewności pomiarowe:

Szczelina:

u(G)= = =0,232 [mm]

Wartość zbadana: G = 1,479 ) [mm]

Drut:

4

5/14/2018 Laser - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laser-55a930e81a8d4 5/5

u(D)= = =0,118 [mm]

Wartość zbadana: G = 0,720 ) [mm]

Siatka dyfrakcyjna:

u( )= = = 11,160 [nm]

Wartość zbadana: ) [nm]Wartość podana:

4. Wnioski

Zmierzenie szerokości obiektu jest możliwe dzięki określeniu odległości prążków kolejnychrzędów widma, a także długości fali lasera półprzewodnikowego.W doświadczeniu które przeprowadziłem udowodniłem, że zmierzona w ten sposób długośćfali jest bardzo zbliżona do jej rzeczywistej wartości ( ) a

). Wynik niemal mieści się w granicy błędu. Rozbieżności w wynikach są spowodowane niedokładnymi pomiarami odległości między prążkami oraz dystansu przeszkody od ekranu - dokonanie dokładnego pomiaru przy pomocy metra nie jest łatwymzadaniem. Przyrządy pomiarowe oraz narząd wzroku – ludzkie oko, także nie są idealne.

5