Rapport Harstra

Innholdsfortegnelse
Innhold 1
Hensikt 1
Teori 1
Utstyr 2
Fremgangsmåte 3
Resultater 3
Diskusjon 4
Konklusjon 4
Kilder Error! Bookmark not defined.
Vedlegg 5

Utdrag
Hensikt
Hensikten med dette forsøket var å finne ut hvor tykt et hårstrå er ved hjelp av interferensformelen.

Teori
Bølger
Bølger representerer svingninger som utbredes gjennom et medium. En bølge karakteriseres av flere viktige egenskaper: utslag, amplitude, svingetid eller periode, bølgelengde og frekvens.

Utslaget refererer til avstanden y fra likevekten, mens amplitude er det maksimale utslaget. Amplituden er symmetrisk og har samme størrelse både over og under likevekten.

Svingetiden eller perioden T representerer tiden det tar for en full svingning. Generelt kan man si at svingetiden eller perioden er den tiden en svingebevegelse bruker fra den er i en bestemt svingetilstand, til den er tilbake i samme svingetilstand.

Her er "samme svingetilstand" definert som samme utslag og samme retning på bevegelsen. Bølgelengden representerer avstanden fra en bølgetopp til den neste (eller fra bølgebunn til bølgebunn).

Frekvensen f er definert som antall komplette svingninger per tidsenhet. En viktig sammenheng er at frekvensen og perioden er knyttet sammen som f=1/T, der T er perioden. Frekvens måles i enheten per sekund, også kjent som hertz (Hz).

Samlet sett beskriver disse begrepene egenskapene til en bølge og gir oss innsikt i hvordan svingninger utspiller seg og utbredes gjennom tid og rom.

Overlagring
Når to eller flere bølger samtidig beveger seg gjennom samme område, vil de overlegge seg.

Dette betyr at det resulterende utslaget blir lik summen av utslagene hver enkelt bølge ville ha hatt separat. Bølger har evnen til å møtes, overlegge og deretter fortsette uforstyrret i hver sin retning.

Når to enkeltbølger med identisk utslag overlegges, skaper de en resultantbølge med dobbelt så stort utslag.

På den andre siden vil to enkeltbølger med motsatt utslag (en positiv og en negativ) oppheve hverandre. Resultantutslaget blir da null.

Interferens
Interferens oppstår når to eller flere bølger overlegges og danner et vedvarende bølgemønster. Dette fenomenet oppstår når bølgene er i fase med hverandre.

I området der en bølge krysser en annen, blir bølgetoppen dobbelt så høy. Mellom to nabobølger møter bølgebunn bølgebunn, og her dannes dypere bølgebunner med dobbel amplitude.

Der bølgetopper møter bølgebunner, er bølgene i motfase, noe som fører til utslokking og stillestående vann, for eksempel.

Retningene der bølger beveger seg, kalles stråler. Vi bruker ordet "orden" (0, 1, 2 osv.) for å beskrive de strålene i interferensmønsteret som gir maksimal forsterkning. Den retningen som peker rett frem, kalles "0. orden".

Når bølger fra to spalter, S₁ og S₂, når et vilkårlig punkt P, avhenger overlagringen av faseforskjellen mellom bølgene.

Hvis bølgene forlater S₁ og S₂ i fase og med samme frekvens, vil faseforskjellen i punkt P være bestemt av forskjellen i avstandene S₂P og S₁P.

Maksimal forsterkning i punkt P oppnås når forskjellen i avstandene er et helt antall bølgelengder (S₂P - S₁P = n * bølgelengde). Utslokking oppstår når forskjellen i avstandene er en halv, halvannen osv. bølgelengde. Dette fører til at bølgetopper møter bølgebunner.