I INF	Mariusz Nowak	Ocena
12.05.2008	Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera półprzewodnikowego

1. Cel ćwiczenia

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. Schemat układu pomiarowego

3. Tabela pomiarów

Stała d [nm]	Odległość l [mm]	Odległość an [mm]	Długość fali  [nm]	Rząd widma n	Średnica D Groove G [mm]
SIATKA DYFRAKCYJNA
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
DRUT MIEDZIANY
	740	6	680	1	0,252
	740	5,8	680	2	0,433
	740	5,1	680	3	0,691
	740	5	680	4	0,906
	740	5	680	5	1,107
	1470	12	680	1	0,250
	1470	12	680	2	0,416
	1470	8,8	680	3	0,795
	1470	8,5	680	4	1,058
	1470	8,5	680	5	1,294
SZCZELINA
	2445	11	680	1	0,453
	2445	8,2	680	2	1,014
	2445	8	680	3	1,455
	2445	8	680	4	1,870
	2445	8	680	5	2,286
	1857	9	680	1	0,425
	1857	6	680	2	1,062
	1857	5,6	680	3	1,594
	1857	5,5	680	4	2,086
	1857	5,5	680	5	2,550

Wyznaczam stałą d siatki dyfrakcyjnej.

Na siatce ilość linii na mm wynosi 200, stąd z proporcji:

• Długość fali światła lasera półprzewodnikowego dla siatki dyfrakcyjnej:

λ=

= = 654,11 [nm]

= = 664,38 [nm]

= = 696,34 [nm]

= = 617,87 [nm]

= = 677,28 [nm]

= = 681,24 [nm]

• Szerokość szczeliny:

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]

• Średnica drutu:

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:

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 kolejnych rzędów widma, a także długości fali lasera półprzewodnikowego.

W doświadczeniu które przeprowadziłem udowodniłem, że zmierzona w ten sposób długość fali 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 łatwym zadaniem. Przyrządy pomiarowe oraz narząd wzroku - ludzkie oko, także nie są idealne.

5

---