Gitter
Ett gitter eller diffraktionsgitter är en optisk anordning som släpper genom eller reflekterar ljus. Tack vare diffraktion så sprids ljuset i olika vinklar baserat på vilken våglängd ljuset har. I kombination med interferens bildas sedan ett gitter.
Ju större våglängd desto större diffraktionsvinkel.
$\theta = \arcsin \left ( \frac{\lambda}{b} \right ) $
där b är spaltbredden
Gitterekvationen
Kallas också för gitterformeln,
$d \sin \theta = n \lambda$
När flera diffrakterade strålar uppstår i reflektionen så bildas vinkeln $\theta$ mot normalen.
n:te ordningens max
I gitterekvationen så ger $\theta$ vinkeln till n:te ordningens max. I dessa punkter erhåller vi maximal konstruktiv interferens.
- Vid t.ex n=0 har vi centralmax,
- n=1 första ordningens maxima
- n=2 andra ordningens maxima
- n=... osv
Gitterkonstanten
Gitterkonstanden d är längden på spalterna i ett gitter. Oftast brukar spalterna vara angivna med antal per millimeter. Formeln för att räkna ut gitterkonstanten är
Gitterkonstanten d anges i meter och du behöver hålla lite koll på tiopotensen i täljaren, i ekvationen ovan förutsätter man att spalterna är angivna per mm.
Bestäm gitterkonstanten d för det gitter som har 750 linjer per mm.
Här kan vi bara använda oss av formeln ovan eftersom att vår data redan är given i mm.
$d = \frac{10^{-3}}{linjer \ per \ mm} = \frac{10^{-3}}{750}=1.33 \cdot 10^{-6}$
Laboration med gitter
Många gör någon gång en laboration i fysik 2 som involverar gitter, det kan vara att avläsa en spektrometer eller att bestämma våglängden för synligt ljus. De uppgifter och övningar som finns i vår uppgiftsbank gör att du är väl förberedd och kan klara labbrapporten utan problem!
Enkelspalt och dubbelspalt
Ett enkelspaltigt gitter innebär att det bara finns ett hål, dvs ett utlopp för ljuset där det kan skapas diffraktion, detta illustreras på den översta bilden på denna teorisida.
Ett dubbelspaltigt är exakt som det låter, ett gitter med två stycken öppningar.
Formeln för enkelspaltigt och dubbelspaltigt är densamma som vanliga gitterekvationen, det är bara gitterkonstanten d som ändras.