2° turno – dal 9 all’11 luglio 2012
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2° Turno – Dal 9 all’11 luglio 2012. COSTRUTTIVA. Onde in fase. INTERFERENZA. Sovrapposizione di due o più impulsi. DISTRUTTIVA. Onde in opposizione di fase. DIFFRAZIONE. Propagazione continua dell’onda al di là di un ostacolo. Interferenza e diffrazione. Laser. Fenditura. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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2° Turno – Dal 9 all’11 luglio 2012
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Interferenza e diffrazione
INTERFERENZA
COSTRUTTIVA
DISTRUTTIVA
Onde in fase
Onde in opposizione di fase
Sovrapposizione di due o più impulsi
DIFFRAZIONEPropagazione continua dell’onda
al di là di un ostacolo
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LaserFenditura
Sensore di luce
DIFFRAZIONE eINTERFERENZA
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Distanza fenditura/sensore = 85 cm Apertura fenditura = 0,04 cm
Distanza 1 tra due minimi = 2,554 cm
λ1 = 601 nm
Distanza 2 tra due minimi = 2,606 cm
λ2 = 613 nm
y · am · D
λ =
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Distanza fenditura/sensore = 85 cm Apertura fenditura = 0,08 cm
Distanza 1 tra i primi due minimi = 1,328 cm
λ1 = 625 nm
Distanza 2 tra i primi due minimi = 1,251 cm
λ2 = 588 nm
y · am · D
λ =
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Distanza fenditura/sensore = 85 cm Apertura doppia fenditura = 0,04 cm
Distanza tra i primi due minimi = 2,616 cm
λ1 = 615 nm
y · dn · D
λ =
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Laser
Specchi
riflettenti
Specchiosemi-riflettente
Lente focale
Muro
INTERFEROMETRO
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Interferometro
Per ricavare la lunghezza d’onda del raggio laser calcoliamo la differenza tra la distanza finale e quella iniziale tra lo specchio e la sorgente.
Durante lo spostamento dello specchio si conta il numero di frange d’interferenza distruttiva proiettate sul muro dal laser, che rappresentano i minimi.
Utilizzando la formula nλ = 2 Δd si può ricavare la lunghezza d’onda:
2Δd
nλ =
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NONIO
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1)
n=56
d0=9,134mm
dF= 9,152mm
Quindi λ = 643nm
2)
n=102
d0=9,090mm
dF= 9,121mm
Quindi λ = 608nm
3)
n=95
d0=9,110mm
dF= 9,140mm
Quindi λ = 632nm
4)
n=158
d0=9,091mm
dF= 9,141mm
Quindi λ = 633nm
Esperimenti2Δd
nλ =
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Osservazioni sugli errori
Errore assoluto interferenze distruttive e= ± 2 frange
Errore assoluto differenza distanza e= ± 0,002mm (sensibilità strumento)
Ogni rilevazione per quanto accurata presenta sempre un errore.
Per calcolare l’errore assoluto sulla misura della lunghezza d’onda ci siamo serviti dell’errore assoluto sulle singole misurazioni, cioè numero di interferenze distruttive e differenza della distanza.
Siccome la distanza che avevamo utilizzato per l’esperimento era la metà di quella percorsa dal raggio l’errore assoluto sul totale della differenza della distanza è il doppio, cioè ±0,004mm.
Essendo la differenza della distanza data da una sottrazione tra 2 misurazioni affette da errore, per calcolare l’errore assoluto su questa differenza si devono sommare i due errori assoluti delle misurazioni.
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Più significativo dell’errore assoluto è l’errore relativo poiché è riferito all’ordine della grandezza misurata.
Tramite l’errore relativo su queste due misurazioni è stato possibile risalire all’errore assoluto sul calcolo della lunghezza d’onda, obiettivo di questo esperimento.
Il risultato con errore di una delle nostre misurazioni, in questo caso la terza, è stato:
λ sperimentale= (632 ± 55) nm
λ teorica= 633 nm
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PolarizzazioneSelezionare una sola componente della luce che oscilla in un solo piano.
Esperimento di MalusSi opera utilizzando una lente polarizzante che seleziona
la luce in una sola direzione e un’altra che, ruotata di un
determinato angolo compie un’ulteriore selezione.
Raccogliendo dati si ottiene un grafico che rappresenta
la variazione dell’intensità luminosa in funzione dell’angolo
di rotazione tra le due lenti.
I1
Io
cos²α =
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Sensore di luce
Filtri polarizzanti
Sorgente luminosa
POLARIZZAZIONE
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I1
Io
(cos²α)esponente =
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I1
Io
(cos²α)esponente =
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L’intensità raggiunge valori maggiori perché abbiamo avvicinato il sensore alla sorgente
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Lorenzo
Pietro
Giulia
Andrea
Franco