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回折格子の実験

みなさん、こんばんは。倶知安のＪ．Ｓ．ＢＡＣＨです。

地味に回折格子の実験などやってます。

まず手始めに、「Ｈｅ−Ｎｅ気体レーザーの波長を求める」というテーマで生徒にやってもらいました。

• 回折格子→５００本　per　１０ｍｍ　のガラス製。
• ｽｸﾘｰﾝ−回折格子間距離→５ｍ
• １次回折光までの距離→15.5cm
• sin=tanが使用可能。
• ｄSINθ=λ　を使って λ=６２０ｎｍ と算出。

評価：理科年表データ（λ=632.82　nm）との誤差は２％。しかし、教科書を見ると「だいだい」のエリアに入るので生徒は不思議がっている。

次に「回折格子フィルムのｄの測定」というテーマで生徒にやってもらいました。

• 光源→気体レーザー　632nm
• 回折格子→フィルム状のもの
• ｽｸﾘｰﾝ−回折格子間距離→５ｍ
• １次回折光までの距離→65.5cm
• sin=tanは使用できない。
• ｄSINθ=λ　を使って ｄ=4.87ｎｍ と算出。

評価：よって約２０５３本 PER　１０ｍｍ。 ガラス製と極端に違う。

次に「回折格子フィルムの測定値を使ってコクヨ半導体レーザーの波長を求める」というテーマで生徒にやってもらいました。

• 回折格子→ｄ=4.８６６nm、フィルム状
• ｽｸﾘｰﾝ−回折格子間距離→５ｍ
• １次回折光までの距離→69.5　cm
• sin=tanは使用できない。
• ｄSINθ=λ　を使って λ=669.93　ｎｍ と算出。

評価：製品の正確なデータとしてはλ=670　ｎｍ。誤差０．１％未満！こちらは目で見ても教科書でも「赤」。気体レーザーとは色が違うらしいが、このあたりはデリケート過ぎてよくわからない。

次に「ＣＤのピットのピッチを測定する」というテーマで生徒にやってもらいました。

• 半導体レーザーは長距離の実験には向かない。
• 光源→気体レーザー　632ｎｍ
• ｽｸﾘｰﾝ−回折格子間距離→５ｍ
• １次回折光までの距離→223　cm
• sin=tanは使用できない。
• ｄSINθ=λ　を使って ｄ=1.552　μｍ と算出。

評価：よって約６４５２本　PER　１０ｍｍ。回折格子フィルムの回折像から、おおざっぱな予測値を設定してから実験した。目の細かさにビックリ。

黒いレコードでできないか？できなければ、ソノシートではどうか？ＭＤもやってみたい。

それでは，また。