Reticoli: molte fenditure, picchi più netti
1 · Prevedi
Un reticolo ha centinaia di fenditure fitte (linee/mm). Più linee/mm diffraggono il primo picco a angolo maggiore o minore?
- Maggiore: più linee/mm è passo minore, figura più larga.
- Minore con più densità.
- Non dipende dalle linee/mm.
2 · Configurazione
- Apri il preset grating e premi Reimposta. λ = 500 nm.
- Attiva la lettura dell'angolo del primo ordine.
- Imposta la densità per ogni prova e registra l'angolo.
3 · Raccogli dati
| Linee/mm | Angolo primo ordine θ (°) |
|---|---|
| 200 | |
| 300 | |
| 400 |
Traccia sin θ contro le linee/mm per le tre prove. Retta per l'origine?
4 · Analizza
- Per una prova, calcola il passo delle fenditure d = 1/(linee per mm) in mm, poi risolvi d·sin θ = λ rispetto a θ, usando λ = 500 nm (convertendo le unità con cura). Confronta con la tabella.
- Spiega perché una MAGGIORE densità di linee (più linee per mm) significa un passo delle fenditure d MINORE, che — poiché d·sinθ = λ — richiede un angolo θ MAGGIORE per soddisfare la stessa condizione sulla lunghezza d'onda.
5 · Estendi
- I reticoli sono il cuore degli spettrometri: λ diverse vanno ad angoli diversi. Spiega perché più densità dà MIGLIORE risoluzione — spande l'intervallo su angoli più ampi.
- L'arcobaleno riflesso da CD/DVD è un reticolo: le tracce fitte fanno da riflettente. Spiega perché inclinando il CD cambiano i colori più brillanti.
La fisica dietro questo esperimento
Equazione del reticolo
Un reticolo con passo delle fenditure d produce frange luminose ovunque d·sin θ = mλ (m = 1, 2, 3… per gli ordini successivi). Un reticolo più denso (d minore, più linee per mm) diffrange una data lunghezza d'onda a un angolo maggiore.