Fysik. Laboration 3. Ljusets vågnatur
|
|
- Ann-Christin Danielsson
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Fysik Laboration 3 Ljusets vågnatur Laborationens syfte: att hjälpa dig att förstå ljusfenomen diffraktion och interferens och att förstå hur olika typer av spektra uppstår Utförande: laborationen skall utföras i grupper om två studenter. Varje grupp skall göra alla uppgifter. Före laborationen: Läs igenom denna handledning, fundera över frågorna och ge förslag till svar. Namn Utfört Godkänd av 1(8)
2 Ljus Ljus är elektromagnetisk strålning, en form av energi som transporteras i vakuum med hög hastighet, m/s. Elektromagnetisk strålning alstras av accelerade elektriska laddningar och består av snabbt oscillerande elektromagnetiskt fält (tidsvarierande elektriskt och magnetiskt fält). Dessa oscillationer framskrider som transversella vågor. Elektromagnetisk strålning bildar ett enormt brett spektrum, från gammastrålning med vågländ ~10-15 m till radiovågor med en våglängd på flera kilometer. Ljus som ögon kan detektera utgör ett smalt band som sträcker sig från rött ljus med våglängd ~700 nm till violett ljus med våglängd ~400 nm (1nm = m). Det är inte lätt att föreställa sig elektromagnetisk strålning. Fig.1, visar schematiskt en elektromagnetisk våg som alstras av t.ex. en antenn. Bilden visar två saker som är karakteristiskt för en elektromagnetisk våg: i) i varje punkt i strålningsfältet uppträder en elektrisk fältstyrka (E-fält) samt magnetisk flödestäthet (B-fält), ii) E-fält och B-fält är alltid närvarande och alltid vinkelräta mot varandra och båda fälten är även vinkelräta mot vågens utbredningsriktning. Vågen i Fig.1 är en speciell typ av elektromagnetisk våg, det är en planpolariserad våg. I en polariserad våg ligger E-fältet hela tiden i ett plan. Vanliga ljuskällor omkring oss alstrar opolariserat ljus. I detta fall ändras E-fältets riktning slumpvis, med typiskt s tidsintervall. Polarisation är ett fenomen som visar att ljus är transversella vågor. Fig.1: En planpolariserad elektromagnetisk våg. Uppgift 1: Ljus i spalter och gitter I denna uppgift studeras diffraktion av ljus i enkelspalt, dubbelspalt och gitter. Diffraktion och interferens av ljus är fenomen som kan förklaras bara genom att betrakta ljus som framskridande vågor. För att erhålla ett bra diffraktionsmönster används laser som ljuskälla. Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) är en ljuskälla som alstrar monokromatiskt och koherent ljus. a) diffraktion i enkelspalt I figuren nedan, Fig.2, visas schematiskt diffraktion av monokromatiskt ljus i en enkelspalt med bredden d. På en skärm, placerad på ett stort avstånd från enkelspalten, bildas ett diffraktionsmönster, ljusa och mörka band. Diffraktionsmönstrets ljusintensitet visas i figuren med en intensitetskurva. Man kan se att nästan all ljusintensitet finns i det centrala maximum, det stora breda bandet i mitten. Intensitet av sidomaxima är mycket lägre. Diffraktionsmönster från enkelspalter med olika bredd demonstreras. Beskriv hur diffraktionsmönster ändrar sig när enkelspaltens bredd ökar? 2(8)
3 .. Hur ändrar sig diffraktionsmönster när våglängden ändras?.. Fig.2: schematisk bild av diffraktion av monokromatiskt ljus i en enkelspalt med bredd d. En interaktiv diffraktionsuppställning visas på Studera gärna denna uppställning. b) ljus i dubbelspalt En dubbelspalt består av två parallella enkelspalter på ett avstånd a från varandra. Avståndet a mäts mellan spalternas mittpunkter, och är normalt betydligt större än spaltbredden d. Diffraktion av monokromatiskt ljus i dubbelspalter med olika avstånd a kommer att demonstreras. I Fig.3 nedan visas ett diffraktionsmönster som uppstår på en skärm när ett monokromatiskt ljus får passera en dubbelspalt. I jämförelse med Fig.2 ser man att diffraktionsmönstret för dubbelspalt är mer komplext, smala ljusa och mörka linjer har tillkommit, men att ett grundläggande särdrag av mönstret har bevarats. Hur ändrar sig mönstret när avståndet mellan spalterna ökar? Vad händer med dubbelspaltmönstret när man täcker en av spalterna? 3(8)
4 Fig.3: diffraktionsmönster för monokromatiskt ljus i en dubbelspalt. c) intereferns i ett gitter Ett gitter skapas genom ett stort antal enkelspalter. Ett spektroskopiskt gitter skall ha ett mycket stort antal spalter (ritsar) per millimeter. Avståndet mellan två ritsar kallas gitterkonstant och brukar betecknas d. I fig.4 nedan visas ett diffraktionsmönster (ett halvt) med centralmaximum och första och andra sidomaxima för diffraktion av ett monokromatiskt ljus i ett gitter. Med hjälp av ett gitter kan ljusets våglängd bestämmas. Vinklar, s.k. deviationsvinklar φ k, under vilka det diffrakterade ljuset ger upphov till maxima i interferensmönstret, mäts upp i en spektrometer. I fig.4 visas schematiskt två deviationsvinklar, vinkel φ 1 som bildas mellan linjen till centralmaximum och linjen till första sidomaximum, och vinkel φ 2 som bildas mellan linjen till centralmaximum och linjen till andra sidomaximum. Sambandet mellan gitterkonstanten d, deviationsvinkeln φ k till det k:te sidomaximum och ljusets våglängd λ ges av gitterekvationen: d sin φ k = k λ Interferens av monokromatiskt ljus i gitter med olika gitterkonstanter demonstreras. Hur ändrar sig deviationsvinklar φ k när gitterkonstanten d minskar?... 4(8)
5 Fig.4: Schematisk presentation av deviationsvinklar φ 1 och φ 2 för diffraktion i ett gitter, och ett diffraktionsmönster (ett halvt) för ett monokromatiskt ljus i ett gitter. Uppgift 2: bestämning av ljusets våglängd Spektra: i samband med ljus, ett spektrum är en uppdelning eller sönderläggning av ett ljus efter våglängd. Ett spektrum kan skapas genom sönderläggning av ett ljus i t.ex. gitter, prisma, etc. Ett spektrum kan vara kontinuerligt eller diskret (ett linjespektrum). Vilken typ av spektrum man erhåller när ett ljus sönderläggs beror på typen av ljuskällan. I Fig.5 nedan visas olika typer av spektra. Spektrum i mitten är ett linjespektrum (ljus alstrat av en urladdningslampa fylld med tunn gas, t.ex. väte). Ett fint exempel på ett kontinuerligt spektrum är ett regnbåge, som alla känner till. Fig.5: Olika typer av spektra. Urladdningslampa: en urladdningslampa är fylld med en tunn gas av ett ämne, t.ex. väte. Genom en elektrisk urladdning tillförs energi som gasens atomer tar upp, dvs. elektroner exciteras till högre energitillstånd. En exciterad elektron övergår efter en mycket kort tid i det exciterade tillståndet till ett lägre energitillstånd och sänder ut överskottsenergi, som motsvarar skillnaden mellan de två tillstånden elektronen hoppar mellan, i form av foton med våglängd λ och energi E = hf. Vissa övergångar ger fotoner med våglängd i det synliga 5(8)
6 området. Varje sådan övergång ger upphov till en linje med en bestämd våglängd (en färg) i ämnets spektrum. Varje atom har en unik elektronstruktur och därmed också en unik uppsättning av energiövergångar för elektroner. Detta medför att varje ämne har ett unikt spektrum. Spektrometer: i Fig.6 visas ett foto av en spektrometer och en schematisk bild av strålgången i spektrometern. En spektrometer består av kollimatorn (närmast ljuskällan), vridbord och kikare. Innan man använder en spektrometer för våglängdsbestämning, måste spektrometer injusteras. Figur 6. En enkel gitterspektrometer för synligt ljus Injustering av spektrometer: 1. Titta i kikaren och justera okularet så att hårkorset syns skarpt med ögat inställt på oändligt seende. 2. Rikta kikaren mot ett avlägset föremål och justera kikarens objektiv så att föremålet syns skarpt. 3. Öppna litet kollimatorns spalt, som finns i bortre änden av kollimatorn, och ställ in kikaren och kollimatorn i linje med varandra. Placera ljuskällan nära kollimatorns spalt. Justera kollimatortuben så att spalten syns skarp. a) bestämning av vågläng för linjer i ett linjespektrum Med hjälp av en spektrometer med ett gitter med 600 linjer (ritsar)/mm, vilket ger gitterkonstant d = 1.67 µm, skall våglängden för linjer i ett spektrum från en urladdningslampa bestämmas. Uppmätning av deviationsvinkel: kollimatorns spalt skall vara litet öppen och låt ljuset från kollimatorn falla in vinkelrätt mot gittret. Titta i kikaren vinkelrätt mot gittret och hitta centralmaximum, dvs. det starka icke avböjda ljuset som går rakt genom gittret. Vrid sedan kikaren långsamt t.ex. till höger samtidigt som du tittar i kikaren. Efter en stund borde du se ett linjespektrum dvs. flera linjer med olika avstånd från varandra, var och en av olik färg. Denna grupp av linjer bildar det första sidomaximum (första ordningens interferensmaximum), k = 1. Fortsätter du att vrida kikaren åt höger hittar du så småningom en identisk grupp av linjer som bildar det andra sidomaximum, k = 2, som består av samma uppsättning av linjer som det första sidomaximum. Ett interferensmönster är symmetriskt kring centralmaximum, det icke avböjda ljuset. Detta betyder att du hittar samma linjespektrum på samma ställe (samma vinkel) när du vrider kikaren åt andra håll, åt vänster. 6(8)
7 Välj nu t.ex. 2 linjer (2 färger) som finns i det första sidomaximum (k =1). För att kunna beräkna våglängden för en linje måste du bestämma först deviationsvinkel φ k för linjen (se gitterekvation ovan). Detta gör du på följande sätt. Ställ hårkorset i kikaren mitt på en linje och avläs vinkeln på gradskivan som sitter på vridbordet. Vrid kikaren sedan åt andra sidan om centralmaximum och upprepa samma procedur. Observera genom att avläsa vinkeln för en linje både på den högra och den vänstra sidan av diffraktionsspektrumet, behöver du inte veta var mitten av spektrometern befinner sig. Tänk över detta så du förstår vad detta menar. Avläs på samma sätt vinklarna för den andra linje. Deviationsvinkel φ för en linje bestämmer du sedan genom att beräkna skillnaden, avläsning höger avläsning vänster, och dividerar med två. Färg: vinkel höger vinkel vänster deviationsvinkel... Färg..vinkel höger vinkel vänster.deviationsvinkel Använd nu gitterekvation för att beräkna våglängden för båda linjer (färger): Färg..våglängd.. Färg..våglängd... b) bestämning av glödlampas spektrums bredd I denna uppgift skall du med hjälp av samma utrustning som i a) ovan studera ljus från en glödlampa och bestämma ljusets spektrala. Glödlampan ger ett ljus med kontinuerligt spektrum. Byt ut nu urladdningslampan för glödlampan. Placera glödlampan mycket nära kollimatorns spalt. Titta i kikaren och justera spalten och glödlampan så att tillräckligt ljus faller in i gittret. I mitten vinkelrätt mot gittret ser du i kikaren centralmaximum, ljuset som passerar genom gittret utan att avböjas. Vrid sedan kikaren åt höger samtidigt som du tittar i kikaren. Så småningom bör du se första sidomaximum (första ordningens maximum), k = 1, ett kontinuerligt spektrum, ett band av färger som sträcker sig från violett till mörkröd färg. Avläs nu deviationsvinkel φ, på samma sätt som du gjorde i uppgift a), på det ställe i spektrumet där den violetta färgen börjar och på det ställe där den mörkröda färgen slutar. Både på den högra och den vänstra spektrumets sida. Beräkna deviationsvinklarna. Violett färg Höger:.. Vänster: Deviationsvinkel:. Mörkröd färg Höger: Vänster:. Deviationsvinkel: Beräkna med gitterekvation våglängden för den violetta och den mörkröda färgen. Glödlampans spektrum sträcker sig från..till Solens spektrum sträcker sig från..till. 7(8)
8 Varför är urladdningslampans spektrum diskret (ett linjespektrum) och glödlampas kontinuerligt? (8)
2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)
2.6 Spektralanalys Redan på 1700 talet insåg fysiker att olika ämnen skickar ut olika färger då de upphettas. Genom att låta färgerna passera ett prisma kunde det utsända ljusets enskilda färger identifieras.
Läs merFAFA55 HT2016 Laboration 1: Interferens av ljus Nicklas Anttu och August Bjälemark, 2012, Malin Nilsson och David Göransson, 2015, 2016
Inför Laborationen Laborationen sker i två lokaler: K204 (datorsal) och H226. I början av laborationen samlas ni i H212. Laborationen börjar 15 minuter efter heltimmen som är utsatt på schemat. Ta med
Läs merDiffraktion och interferens
Institutionen för Fysik 005-10-17 Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det
Läs merGauss Linsformel (härledning)
α α β β S S h h f f ' ' S h S h f S h f h ' ' S S h h ' ' f f S h h ' ' 1 ' ' ' f S f f S S S ' 1 1 1 S f S f S S 1 ' 1 1 Gauss Linsformel (härledning) Avbilding med lins a f f b Gauss linsformel: 1 a
Läs merLaboration 1 Fysik
Laboration 1 Fysik 2 2015 : Fysik 2 för tekniskt/naturvetenskapligt basår Laboration 1 Förberedelseuppgifter 1. För en våg med frekvens f och våglängd λ kan utbredningshastigheten skrivas: 2. Färgen på
Läs merKapitel 33 The nature and propagation of light. Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion)
Kapitel 33 The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs mer5. Elektromagnetiska vågor - interferens
Interferens i dubbelspalt A λ/2 λ/2 Dal för ena vågen möter topp för den andra och vice versa => mörkt (amplitud = 0). Dal möter dal och topp möter topp => ljust (stor amplitud). B λ/2 Fig. 5.1 För ljusvågor
Läs mer1. Betrakta en plan harmonisk elektromagnetisk våg i vakuum där det elektriska fältet E uttrycks på följande sätt (i SI-enheter):
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Måndagen den 5 maj 2008 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare.
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Laboration i kursen Syfte Laborationen ska ge förståelse för begreppen interferens och diffraktion och hur de karaktäriseras genom experiment. Vidare visar laborationen exempel
Läs merLinnéuniversitetet. Naturvetenskapligt basår. Laborationsinstruktion 1 Kaströrelse och rörelsemängd
Linnéuniversitetet VT2013 Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik Program: Kurs: Naturvetenskapligt basår Fysik B Laborationsinstruktion 1 Kaströrelse och rörelsemängd Uppgift: Att bestämma
Läs merFysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5
Fysik (TFYA14) Fö 5 1 Fö 5 Kap. 35 Interferens Interferens betyder samverkan och i detta fall samverkan mellan elektromagnetiska vågor. Samverkan bygger (precis som för mekaniska vågor) på superpositionsprincipen
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det är just detta fenomen som gör att
Läs merHandledning laboration 1
: Fysik 2 för tekniskt/naturvetenskapligt basår Handledning laboration 1 VT 2017 Laboration 1 Förberedelseuppgifter 1. För en våg med frekvens f och våglängd λ kan utbredningshastigheten skrivas: 2. Färgen
Läs merLaborationskurs i FYSIK B
Laborationskurs i FYSIK B Labbkursen i fysik består av 6 laborationer. Vid varje labbtillfälle (3 stycken) utförs 2 laborationer. Till alla laborationer skall fullständiga laborationsrapport skrivas och
Läs merför gymnasiet Polarisation
Chalmers tekniska högskola och November 2006 Göteborgs universitet 9 sidor + bilaga Rikard Bergman 1992 Christian Karlsson, Jan Lagerwall 2002 Emma Eriksson 2006 O4 för gymnasiet Polarisation Foton taget
Läs merThe nature and propagation of light
Ljus Emma Björk The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merett uttryck för en våg som beskrivs av Jonesvektorn: 2
Tentamen i Vågrörelselära(FK49) Datum: Tisdag, 6 Juni, 29, Tid: 9: - 5: Tillåten Hjälp: Physics handbook eller dylikt Förklara resonemang och uträkningar klart och tydligt. Tentamensskrivningen består
Läs merDiffraktion... Diffraktion (Kap. 36) Diffraktion... Enkel spalt. Parallellt monokromatiskt ljus gör att skuggan av rakbladet uppvisar en bandstruktur.
Diffraktion (Kap. 36) Diffraktion... Fjärilens (Blå Morpho) vingar har en ytstruktur som gör att endast vissa färger (blå) blir synligt under vissa vinklar genom diffraktionseffekter: idag försöker forskare
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare
Läs mer3. Ljus. 3.1 Det elektromagnetiska spektret
3. Ljus 3.1 Det elektromagnetiska spektret Synligt ljus är elektromagnetisk vågrörelse. Det följer samma regler som vi tidigare gått igenom för mekanisk vågrörelse; reflexion, brytning, totalreflexion
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det är just detta fenomen som gör att
Läs merFörklara dessa begrepp: Ackommodera Avbildning, Brytning Brytningslagen Brytningsindex Brytningsvinkel Brännvidd Diffus och regelbunden reflektion
Förklara dessa begrepp: Ackommodera, ögats närinställning, är förmågan att förändra brytkraften i ögats lins. Ljus från en enda punkt på ett avlägset objekt och ljus från en punkt på ett närliggande objekt
Läs merElektromagnetiska vågor (Ljus)
Föreläsning 4-5 Elektromagnetiska vågor (Ljus) Ljus kan beskrivas som bestående av elektromagnetiska vågrörelser, d.v.s. ett tids- och rumsvarierande elektriskt och magnetiskt fält. Dessa ljusvågor följer
Läs merDiffraktion och interferens Kapitel 35-36
Diffraktion och interferens Kapitel 35-36 1.3.2016 Natalie Segercrantz Centrala begrepp Huygens princip: Tidsskillnaden mellan korresponderande punkter på två olika vågfronter är lika för alla par av korresponderande
Läs merFöreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi
Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi Ljusets vågnatur Ljus är elektromagnetiska vågor som rör sig framåt. När vi ritar strålar så
Läs mer4. Allmänt Elektromagnetiska vågor
Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen
Läs merλ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m
Problem. Utbredning av vattenvågor är komplicerad. Vågorna är inte transversella, utan vattnet rör sig i cirklar eller ellipser. Våghastigheten beror bland annat på hur djupt vattnet är. I grunt vatten
Läs merKapitel 36, diffraktion
Kapitel 36, diffraktion Diffraktionsbegreppet, en variant av interferens Hitta min värden för enkelspalt med vidden a Intensitet för enkelspalt med vidden a Två spalter med vidd a och separation d Många
Läs merLösningsförslag - tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag - tentamen Torsdagen den 27:e maj 2010, kl 08:00 12:00 Fysik del B2 för
Läs merHur funkar 3D bio? Laborationsrapporter Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända!
Hur funkar 3D bio? Laborationsrapporter Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända! Sista dag för godkännande av laborationer är torsdagen den 10/6 2015 Räknestuga Förra veckan kapitel
Läs merLjuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla
Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva
Läs merLjudhastighet (vätska & gas) RT v M Intensitet från en punktkälla P I medel 2 4 r Ljudintensitetsnivå I 12 2 LI 10lg med Io 1,0 10 W/m Io Dopplereffek
Ljudhastighet (vätska & gas) RT v M Intensitet från en punktkälla P I medel 4 r Ljudintensitetsnivå I 1 LI 10lg med Io 1,0 10 W/m Io Dopplereffekt, ljud v v f m m fs v v s Relativistisk Dopplereffekt,
Läs merEXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER
EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER I detta experiment ska du mäta graden av dubbelbrytning hos glimmer (en kristall som ofta används i polariserande optiska komponenter). UTRUSTNING Förutom
Läs merElektromagnetism (TFYA86) LJUSVÅGOR
TEKNISKA HÖGSKOLAN VID LINKÖPINGS UNIVERSITET IFM Elektromagnetism (TFYA86) LJUSVÅGOR LABORANT PERSON- NUMMER DATUM GODKÄND (Mars 11 BS) MÅL Avsikten med laborationen är att illustrera en del fenomen som
Läs merVågfysik. Ljus: våg- och partikelbeteende
Vågfysik Modern fysik & Materievågor Kap 25 (24 1:st ed.) Ljus: våg- och partikelbeteende Partiklar Lokaliserade Bestämd position & hastighet Kollision Vågor Icke-lokaliserade Korsar varandra Interferens
Läs merInnehåll. Kvantfysik. Kvantfysik. Optisk spektroskopi Absorption. Optisk spektroskopi Spridning. Spektroskopi & Kvantfysik Uppgifter
Kvantfysik Delmoment i kursen Experimentell fysik TIF090 Marica Ericson marica.ericson@physics.gu.se Tel: 031 786 90 30 Innehåll Spektroskopi & Kvantfysik Uppgifter Genomförande Utrustning Assistenter
Läs merInstuderingsfrågor extra allt
Instuderingsfrågor extra allt För dig som vill lära dig mer, alla svaren finns inte i häftet. Sök på nätet, fråga en kompis eller läs i en grundbok som du får låna på lektion. Testa dig själv 9.1 1 Vilken
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 33 - Ljus 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merTFEI02: Vågfysik. Tentamen : Svar och anvisningar. t s(x,t) =s 0 sin 2π T x. v = fλ =3 5 m/s = 15 m/s
140528: TFEI02 1 TFEI02: Vågfysik Tentamen 140528: Svar och anvisningar Uppgift 1 a) En fortskridande våg kan skrivas på formen: t s(x,t) =s 0 sin 2π T x λ Vi ser att periodtiden är T =1/3 s, vilket ger
Läs merLjusets böjning & interferens
... Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter Ljusets böjning & interferens Ljusets vågegenskaper Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen ska
Läs merInterferens och diffraktion
Laborationsinstruktion Vågrörelselära Interferens och diffraktion VT07 Stockholms Universitet Innehåll Uppgift 1 Diffraktionsförsök med laserljus Uppgift 2 Mäta våglängden med linjal Uppgift 3 Gittrets
Läs merVad skall vi gå igenom under denna period?
Ljus/optik Vad skall vi gå igenom under denna period? Vad är ljus? Ljuskälla? Reflektionsvinklar/brytningsvinklar? Färger? Hur fungerar en kikare? Hur fungerar en kamera/ ögat? Var använder vi ljus i vardagen
Läs merLjusets böjning & interferens
Ljusets böjning & interferens Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter 3 Appendix Ljusets vågegenskaper Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen
Läs merHur funkar 3D bio? Laborationsrapporter. Räknestuga. Förra veckan kapitel 16 och 17 Böjning och interferens
Hur funkar 3D bio? Lunds Universitet 2016 Laborationsrapporter Lunds Universitet 2016 Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända! Sista dag för godkännande av laborationer är torsdagen
Läs mer1. Elektromagnetisk strålning
1. Elektromagnetisk strålning Kursens första del behandlar olika aspekter av den elektromagnetiska strålningen. James Clerk Maxwell formulerade lagarnas som beskriver strålningen år 1864. 1.1 Uppkomst
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 15. mars 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs mer1. Kundts rör. Stående vågor i ett rör med slutna ändar. 2. Ultrajud. Fasförhållande, våglängd och superposition.
Linköpings Universitetet 2004-04-05 Arno Platau Tekniskt basår, Fysik del 3, FL110, VT 2004 Laboration 1: Ljud 1. Kundts rör. Stående vågor i ett rör med slutna ändar a) Ställ in tongenerator på ca 850
Läs merLjusets interferens. Sammanfattning
HERMODS DISTANSGYMNASIUM Naturvetenskapsprogrammet Emilia Dunfelt Fysik 2 2017-05-06 Ljusets interferens Sammanfattning I försöket undersöks ljusets vågegenskaper med hjälp av gitterekvationen. Två olika
Läs merBöjning. Tillämpad vågrörelselära. Föreläsningar. Vad är optik? Huygens princip. Böjning vs. interferens FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1
Tillämpad vågrörelselära 2 Föreläsningar Vad är optik? F10 och upplösning (kap 16) F11 Interferens och böjning (kap 17) F12 Multipelinterferens (kap 18) F13 Polariserat ljus (kap 20) F14 Reserv / Repetition
Läs merKapitel: 32 Elektromagnetiska vågor Maxwells ekvationer Hur accelererande laddningar kan ge EM-vågor
Kapitel: 3 lektromagnetiska vågor Maxwells ekvationer Hur accelererande laddningar kan ge M-vågor genskaper hos M-vågor nergitransport i M-vågor Det elektromagnetiska spektrat Maxwell s ekvationer Kan
Läs merVinkelupplösning, exempel hålkameran. Vinkelupplösning När är två punkter upplösta? FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1. Böjning i en spalt
Kursavsnitt Böjning och interferens Böjning i en spalt bsin m m 1,... 8 9 Böjning i en spalt Böjning i cirkulär öppning med diameter D Böjningsminimum då =m Första min: Dsin 1. 10 11 Vinkelupplösning,
Läs merPresentationsmaterial Ljus som vågrörelse - Fysik B. Interferens i dubbelspalt gitter tunna skikt
Presentationsmaterial Ljus som vågrörelse - Fysik B Interferens i ubbelspalt gitter tunna skikt Syfte och omfattning Detta material behanlar på intet sätt fullstänigt såant som kan ingå i avsnitt me innebören
Läs merKapitel 35, interferens
Kapitel 35, interferens Interferens hos ljusvågor, koherensbegreppet Samband för max och min för ideal dubbelspalt Samband för intensitetsvariation för ideal dubbelspalt Interferens i tunna filmer Michelson
Läs merLjusets diffraktion (170310)
Ljusets diffraktion (170310) Innehåll Inledning Inledning... 1 Litteraturhänvisning... 1 Förberedelseuppgifter... 1 Utförande Diffraktionsexperiment med laserljus... 3 Experiment med gitterspektroskop...
Läs merLABORATION ENELEKTRONSPEKTRA
LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA Syfte och mål Uppgiften i denna laboration är att studera atomspektra från väte och natrium i det synliga våglängdsområdet och att med hjälp av uppmätta våglängder från spektrallinjerna
Läs merRepetition Ljus - Fy2!!
Repetition Ljus - Fy2 Egenskaper ör : Ljus är inte en mekanisk vågrörelse. Den tar sig ram utan problem även i vakuum och behöver alltså inget medium. Exakt vilken typ av vågrörelse är återkommer vi till
Läs merOptik. Läran om ljuset
Optik Läran om ljuset Vad är ljus? Ljus är en form av energi. Ljus är elektromagnetisk strålning. Energi kan inte försvinna eller nyskapas. Ljuskälla Föremål som skickar ut ljus. I alla ljuskällor sker
Läs merv = v = c = 2 = E m E2 cµ 0 rms = 1 2 cε 0E 2 rms (33-26) I =
Kap. 33 Elektromagnetiska vågor Den klassiska beskrivningen av EM-vågorna, går tillbaka till mitten av 1800-talet, då Maxwell formulerade samband mellan elektriska och magnetiska fält (Maxwells ekvationer).
Läs merInterferens (Kap. 35) Interferens (Kap. 35) Interferens mellan vågor från två punktformiga källor. Skillnad mellan interferens och diffraktion
Interferens (Kap. 35) Interferens (Kap. 35) Varför syns regnbågs färger särskilt bra ifall lite olja är spilld i en vattenpöl på asfalt? Hur tunn måste en oljefim vara för att visa upp sådana regnbågs
Läs merLjusets diffraktion (180308)
Ljusets diffraktion (180308) Innehåll Inledning Inledning... 1 Litteraturhänvisning... 1 Förberedelseuppgifter... 1 Utförande Diffraktionsexperiment med laserljus... 3 Experiment med gitterspektroskop...
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 36-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merFysik TFYA86. Föreläsning 9/11
Fysik TFYA86 Föreläsning 9/11 1 Elektromagnetiska vågor (ljus) University Physics: Kapitel 32, 33, 35, 36 (delar, översiktligt!) Översikt och breddning! FÖ: 9 (ljus) examineras främst genom ljuslabben
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 21 augusti 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 1 augusti 008 kl 9-15 Hjälpmedel: handbok och räknare. Varje uppgift ger maximalt 4 poäng. Var
Läs mer1. a) I en fortskridande våg, vad är det som rör sig från sändare till mottagare? Svara med ett ord. (1p)
Problem Energi. a) I en fortskridande våg, vad är det som rör sig från sändare till mottagare? Svara med ett ord. (p) b) Ge en tydlig förklaring av hur frekvens, period, våglängd och våghastighet hänger
Läs merGeometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25
Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter
Läs merOptik, F2 FFY091 TENTAKIT
Optik, F2 FFY091 TENTAKIT Datum Tenta Lösning Svar 2005-01-11 X X 2004-08-27 X X 2004-03-11 X X 2004-01-13 X 2003-08-29 X 2003-03-14 X 2003-01-14 X X 2002-08-30 X X 2002-03-15 X X 2002-01-15 X X 2001-08-31
Läs merLjusets böjning och interferens
Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen ska du studera två centrala vågfenomen: interferens och böjning. Du kommer bl.a. att studera hur ljusvågor böjs när de passerar
Läs merTentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2013-04-03 Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs merMiniräknare, formelsamling
Umeå Universitet TENTAMEN Linje: Kurs: Hjälpmedel: Fysik B Miniräknare, formelsamling Lärare: Joakim Lundin Datum: 09-10-29 Tid: 9.00-15.00 Kod:... Grupp:... Poäng:... Betyg U G VG... Tentamen i Fysik
Läs merProvmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h. TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: 09:00 13:00
Fysik Bas 2 Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h 9 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: 2017-05-29 Tid: 09:00 13:00 Hjälpmedel: Grafritande miniräknare, linjal, gradskiva, gymnasieformelsamling,
Läs mer(ii) Beräkna sidoförskjutningen d mellan in- och utgående strålar, uttryckt i vinklarna θ i och tjocklekar t i. (2p)
Tentamen i Vågrörelselära(FK49) Datum: Onsdag, 4 Augusti,, Tid: 9: - 4: Tillåten Hjälp: Physics handbook eller dylikt och miniräknare Förklara resonemang och uträkningar klart och tydligt. Tentamensskrivningen
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs mer1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick.
10 Vågrörelse Vågor 1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick. y (m) 0,15 0,1 0,05 0-0,05 0 0,5 1 1,5 2 x (m) -0,1-0,15
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 35-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 11. juni 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 8-13 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs merGår det att göra vitt ljus koherent?
Går det att göra vitt ljus koherent? Marcin Swillo och Gunnar Björk Institutionen för Tillämpad Fysik AlbaNova Universitetscentrum, KTH 106 91 Stockholm I Fysikaktuellt nummer 4, 2011 skrev en av oss en
Läs mer2. Spetsen på en symaskinsnål rör sig i en enkel harmonisk rörelse med frekvensen f = 5,0 Hz. Läget i y-led beskrivs alltså av uttrycket
TENTAMEN I FYSIK FÖR n1, 14 JANUARI 2011 Skrivtid: 08.00-13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad
Läs merOptik Samverkan mellan atomer/molekyler och ljus elektroner atomkärna Föreläsning 7/3 200 Elektronmolnet svänger i takt med ljuset och skickar ut nytt ljus Ljustransmission i material Absorption elektroner
Läs merTentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00
Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik 2011 08 25, kl. 08.00 13.00 FAFF25-2015-08-21 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 FAFF25 - Tentamen Fysik för Fysik C och i för
Läs merE-I Sida 1 av 6. Diffraktion på grund av spiralstruktur (Total poäng: 10)
Sida 1 av 6 Diffraktion på grund av spiralstruktur (Total poäng: 10) Inledning Röntgendiffraktionsbilden för DNA (Fig. 1), som togs i Rosalind Franklins laboratorium och blev känd som Photo 51, lade grunden
Läs mer1. Ge en tydlig förklaring av Dopplereffekt. Härled formeln för frekvens som funktion av källans hastighet i stillastående luft.
Problem. Ge en tydlig förklaring av Dopplereffekt. Härled formeln för frekvens som funktion av källans hastighet i stillastående luft. (p) Det finns många förklaringar, till exempel Hewitt med insekten
Läs merVinkelupplösning, exempel hålkameran. Vinkelupplösning När är två punkter upplösta? FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1. Böjning i en spalt
Kursavsnitt Böjning och interferens Böjning i en spalt bsin m m 1,... 8 9 Böjning i en spalt Böjning i cirkulär öppning med diameter D Böjningsminimum då =m Första min: Dsin 1. 10 11 Vinkelupplösning,
Läs merKaströrelse. 3,3 m. 1,1 m
Kaströrelse 1. En liten kula, som vi kallar kula 1, släpps ifrån en höjd över marken. Exakt samtidigt skjuts kula 2 parallellt med marken ifrån samma höjd som kula 1. Luftmotståndet som verkar på kulorna
Läs merFotoelektriska effekten
Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar
Läs merHjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics Handbook.
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-01-13 Teknisk Fysik 14.00-18.00 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs merLaboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen
Läs mer1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner?
Session: okt28 Class Points Avg: 65.38 out of 100.00 (65.38%) 1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner? A 0% Vi måste ha haft "koincidens", dvs. flera
Läs merANDREAS REJBRAND NV1A 2004-06-09 Fysik http://www.rejbrand.se. Elektromagnetisk strålning
ANDREAS REJBRAND NV1A 2004-06-09 Fysik http://www.rejbrand.se Elektromagnetisk strålning Innehållsförteckning ELEKTROMAGNETISK STRÅLNING... 1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING... 2 INLEDNING... 3 SPEKTRET... 3 Gammastrålning...
Läs merZeemaneffekt. Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013
Zeemaneffekt Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013 Introduktion En del energinivåer i en atom kan ha samma energi, d.v.s. energinivåerna är degenererade. Degenereringen kan brytas genom att
Läs merHalogenlampa Spektrometer Optisk fiber Laserdiod och UV- lysdiod (ficklampa)
Elektroner och ljus I den här laborationen ska vi studera växelverkan mellan ljus och elektroner. Kunskap om detta är viktigt för många tillämpningar men även för att förklara fenomen som t ex färgen hos
Läs merLjusets polarisation
Ljusets polarisation Viktor Jonsson och Alexander Forsman 1 Sammanfattning Denna labb går ut på att lära sig om, och använda, ljusets polarisation. Efter utförd labb ska studenten kunna sätta upp en enkel
Läs merLösningsförslag. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Fredagen den 29:e maj 2009, kl 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt
Läs merFysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Tentamen Torsdagen den 5:e juni 2008, kl. 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt
Läs merTvå typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse
Vad är strålning Två typer av strålning Partikelstrålning Elektromagnetisk strålning Föreläsning, 27/1 Marica Ericson Två typer av strålning James Clerk Maxwell Partikelstrålning Radioaktiva kärnpartiklar
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 32 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merChalmers tekniska högskola och April 2001. Fysik och teknisk fysik Christian Karlsson
Tom sida. Lab-PM börjar på nästa sida. 1 Chalmers tekniska högskola och April 2001 Göteborgs universitet 11 sidor Fysik och teknisk fysik Christian Karlsson O9 Optik för Basåret En CD-spelare innehåller
Läs merRepetitionsuppgifter i vågrörelselära
Repetitionsuppgifter i vågrörelselära 1. En harmonisk vågrörelse med frekvensen 6, Hz och utbredningshastigheten 1 m/s har amplituden a. I en viss punkt och vid en viss tid är elongationen +,5a. Hur stor
Läs mer