Sådan spiller du Laserspalte
- Vælg en test, og læs bølgelængden, spaltebredden og afstanden til skærmen på kortet.
- Brug y = n·λ·L ÷ a for det n-te mørke bånd, med alle længder i samme enhed.
- Skriv din forudsigelse, og tryk på Start. Lyset når skærmen, og så flytter måleren sig udad fra midten.
- Sammenlign de orange mærker med de mørke bånd på skærmen og i grafen.
Diffraktion af lys
Lys er også en bølge, men bølgelængden er bitte lille: fra omkring 400 nm for violet til 700 nm for rødt, mindre end en tusindedel millimeter. Derfor breder lys sig kun mærkbart, når det går gennem en næsten lige så smal åbning, fx en spalte på en tiendedel millimeter. På en skærm langt væk giver en spalte et bredt lyst bånd i midten med mørke bånd, hvor lyset fra forskellige dele af spalten udslukker hinanden, og svagere lyse bånd imellem. Det n-te mørke bånd ligger y = n·λ·L ÷ a fra midten: en smallere spalte eller en længere bølgelængde gør mønsteret bredere. Den samme spredning begrænser, hvor skarpt et teleskop eller mikroskop kan se, og den gør det muligt at måle lysets bølgelængde med kun en spalte og en lineal. Du kan selv se det ved at kigge på en kraftig lampe gennem den smalle sprække mellem to fingre.
En afgrænset læringsmodel
Skærmen er langt fra spalten sammenlignet med spaltens bredde, og vinklerne er små, så y = n·λ·L ÷ a. Lysstyrken er (sin β ÷ β)² med β = π·a·y ÷ (λ·L); skærmen viser kvadratroden af den, tættere på det, øjet ser, så de svage bånd stadig kan ses. Tegningen er ikke målfast: strålen er flere meter lang, mønsteret få millimeter. Svar inden for 2 % er rigtige.