Laser og Optisk Gitter - Forelæsning

Introduktion til Laserlys

• Laserpinde udsender monokromatisk lys (ens bølgelængde)
• Typisk bølgelængde: 650 nm

Optisk Gitter og Dets Effekt

• Direkte laserlys giver én prik
• Laserlys gennem et optisk gitter skaber flere prikker
• Optisk gitter: 300 linjer per mm (~40.000 riller i gitteret)

Interferensmønster

• Skitse af laserlys gennem et gitter:
  • Midterprik: nul-te orden
  • Første prik til hver side: første orden
  • Anden prik til hver side: anden orden
• Til venstre for gitteret: plane bølger rammer gitteråbning
• Til højre for gitteret: ringbølger, der interfererer med hinanden

Konstruktiv og Destruktiv Interferens

• Konstruktiv interferens: toppe møder toppe
• Destruktiv interferens: toppe møder dale
• Indvirkning af bølgelængde og afstand mellem gitterhuller på interferensmønster

Gitterligningen

• Formlen: n * λ = d * sin(θ)
  • n: helt tal
  • λ: bølgelængde
  • d: afstand mellem spalter
  • θ: vinkel
• Eksempel på gitterberegninger:
  • Punkt 1 og 2: spalteåbninger
  • Interferenskonstruktivt punkt P
• Retvinklet trekant for beregning:
  • Sinus til vinklen = modstående katete/hypotenuse
  • d * sin(θ) = n * λ

Eksempler og Historie

• Newton’s forsøg med glasprismer
  • Hvidt lys består af flere farver (spektrum)
  • Prisme adskiller lys i regnbuens farver
• Sammenligning med optisk gitter:
  • Blåt lys (kort bølgelængde) spredes lidt
  • Rødt lys (lang bølgelængde) spredes meget
  • Ordensinterferens i synligt lys: 0., 1., og 2. orden