3 CM GOLVEN (Gegevens)

Experiment 1: De proef van Young spleetafstandhoek 1e orde max.hoek 2e orde max. d in cmin gradenin graden 8,025,542,0 10,021,534,0 Controle van de gemeten waarden: * 1e orde 8,0 cm ( 1 x 3,2 ) : 8,0 = 0,4000 inv sin = 23,6 * 2e orde 8,0 cm ( 2 x 3,2 ) : 8,0 = 0,8000 inv sin = 53,1 * 1e orde 10,0 cm ( 1 x 3,2 ) : 10,0 = 0,3200 inv sin = 18,7 * 2e orde 10,0 cm ( 2 x 3,2 ) : 10,0 = 0,6400 inv sin = 39,8 * De gemeten waarden van de hoeken wijken alle af van de berekende. Een mogelijkhied is, dat wij een fout hebben gemaakt bij het maken van de opstelling, of de apparatuur niet goed hebben afgesteld. Ook zou de afwijking verklaard kunnen worden door een storing in de gebruikte apparatuur, temeer omdat het onze TOA, dhr. Smits, ook een raadsel was waarom er vooral bij de 2e orde maxima zo'n grote afwijking was. De mogelijkheid, dat de gegeven waarde voor de golflengte, door een afronding de uitkomst zo zou beïnvloeden is niet aanwezig, daar de 2de decimaal nauwelijks invloed meer heeft op de einduitkomst. ( vb: 1e orde 8,0 cm: ( 1 x 3,15 ) : 8,0 = 0,3938 => inv sin = 23,2 ) Experiment 2: Breking door een prisma De gemeten hoek was 30 .
Bewijs dat de brekingsindex = sin 0,5 (a+d) / sin 0,5 a
a + 2x = 180
b + x = 90 => b = 0,5a * = 0,5d i1 = * + b = 0,5a+ 0,5d
sin i1 = sin 0,5 (a+d) r1 = b => sin r1 = sin 0,5 a n = sin i sin 0,5 (a+d) sin r sin 0,5 a * Berekening van de brekingsindex: sin 0,5 * ( 90 + 30 ) 0.866 = 1,22 sin 0,5 * 90 0.707 Experiment 3: Bragg reflectie hoek 2* 1 = 28 graden => hoek 1 = 14 graden
hoek 2* 2 = 52 graden => hoek 2 = 26 graden * Door reflecte op twee achtereenvolgende roostervlakken onstaat een weglengteverschil, faseverschil en interferentie. Wij kijken naar het moment dat het faseverschil voor het eerst (dus n=1) een 1/2 golflengte is. Maar de uitgezonden 3cm golven kunnen op twee manieren tegen een achtereenvolgend roostervlak reflecteren. Zowel tegen roostervlakken evenwijdig aan de vertikale ribben als tegen de roostervlakken evenwijdig aan de diagonaal. De hoek tussen deze twee vlakken is maar 45 en is daarom (bij een kleine invalshoek) nog makkelijk te meten. Daarom zijn er bij n=1 twee reflecties waar te nemen. * 1 x 3,2 = 2d1 x sin 14 => 2d1 = 13,227 => d1 = 6,6 cm * 1 x 3,2 = 2d2 x sin 26 => 2d2 = 7,300 => d2 = 3,7 cm * De aan het model gemeten afstanden van d1 en d2 zijn: d1 = 7,0 cm
d2 = 5,0 cm

Vooral de berekende d1 komt dicht in de buurt van de gemeten d1.

3 CM Golven (Resultaten)

Experiment I: de proef van Young Doel: het vergelijken van de experimenteel gevonden plaatsen van het eerste en tweede orde maximum met de theoretisch berekende ligging. Resultaten: eerste ordetweede orde gemetenberekendgemetenberekend 8,0 cm23,923,5853,053,13 10,0 cm18,518,66 40,139,79 Conclusie: De berekende en de gemeten waarden komen erg overeen. Dat moet ook! Experiment II: Breking door een prisma Doel: Bepaling van de brekingsindex van plastic uit de minimum deviatie. Op de afbeelding hierboven staat het bewijs van de formule. Als je alle invult in de wet van Snellius krijg je: n = sin 1/2 (a + d) ----- sin 1/2 a
Resultaten: hoek d = 64 graden
Opdrachten: De brekingsindex van het plastic is: n = sin 1/2 (a + d) = sin 1/2 (90 + 64) = sin 77 = 1,38 --------sin 1/2 a ------- sin 45 --------- sin 45 Experiment III: Bragg reflectie Doel: Berekening van de afstand tussen de roostervlakken in een kristal model. Resultaten: hoek 2 O1 = 28 , hoek O1 = 14
hoek 2 O2 = 52 , hoek O2 = 26

Verwerking: d1,1 = ___n___ =___1___= 6,6 cm -------- 2 sin O --- 2 sin 15
d1,2 = ___n___ = ___2____ = 7,3 cm -------- 2 sin O -----2 sin 26
Als je deze waarde middelt krijg je een d1 van 6,95 cm
Om de waarde van d2 te berekenen kan je de stelling van Pythagoras je krijgt dan voor d2 een waarde van 9,83 cm. Conclusie: De berekende waarden zitten niet ver af van de gemeten waarden (7 cm en 10 cm). Dit is dus een goede methode om zeer kleine afstanden tussen roostervlakken in een kristalmodel te bepalen.