以雷射打至光碟片表面,由反射條紋算出光碟片的軌距。
觀察和測量雷射的干涉條紋,以瞭解發生干涉的條件與干涉現象的特徵。
孔(即雷射光垂直入射),再將光碟片裝在支架上(亦垂直桌面),發現屏幕(也要垂直桌面)上有由光碟片反射而得的光點。上圖僅為示意圖,實際上φ角(反射光和入射光的夾角)可能相當大,除m=1、m=2的反射光點外,其餘φ角太大,可能不會照在屏幕上而照在天花板上,若m=1的反射光點也找不到時,可將L縮短試試看。
測量雷射光源至光碟片的距離L,再測量m=1之反射光照在屏幕上的光點至雷射光源的距離x1、m=2之反射光照在屏幕上的光點至雷射光源的距離x2……
可得d,為光碟片上的軌距。
一般光碟片上的彩色紋路,其實是微小的反射光柵,其表面密布細小的劃線
A、B分別為經由兩相鄰軌道反射的雷射光,入射角為f,反射角為q,軌距為d入射光的光程差為S1,反射光為S2又可表為S1 = dsinθ S2 = dsinφ
整個繞射光程差為l S1 - S2 l = l dsinθ- dsinφl
光碟軌距造成的光程差是波長的整數倍,所以mλ= d l sinθ- sinφl
劃線間隔被稱為光柵間距(若寬w中有N條劃線,d=w/N)每個整數代表不同的線
這些整數可用來標示線,稱作階數,線被稱作零階、一階、二階線…
當已知波長的光射入光柵,我們便可以使用此關係式得到光柵的間距d。
若將實驗中將入射角θ定為0,則公式可以簡化成mλ= d sinφ,m=0.1.2.3…
各種光碟片軌距如下,光碟片軌距和其性質(ex 讀取方式、容量)有何關係?
CD:1600nm
DVD:740nm
Blue-Ray:340nm
由x光繞射條紋觀察晶體的微觀結構 ex DNA模型的建構是由x光繞射數據所得。
Fundamentals of Physics, Halliday
鍾旻峰、鄭兆文、陳柏中、魏銘良
劉強生、蘇明彥、周貞佑
傅昭銘教授