Feladat: 241. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Ambrózi Gergely ,  Balogh László ,  Juhász Anikó ,  Komjáthy Júlia ,  Oaje Henrietta ,  Szabó Áron ,  Szakál Alex ,  Szekeres Balázs ,  Szilágyi Péter ,  Tátrai Dávid ,  Vigh Máté 
Füzet: 2003/november, 507 - 508. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Fénytani (optikai) mérés, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2003/március: 241. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. ,,A Mit látunk az ernyőn? kérdés elég tág, konkrét kvantitatív részletekre nem kérdez rá a feladat'' ‐ állapítja meg Balogh László (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 12. évf.) a mérési jegyzőkönyve elején.
,,Ez a feladat annyiban hasonló a tanév első mérési feladatához, hogy nem a szokásos utat kell végigjárni (többszöri mérés, elemzés, kiértékelés, grafikon készítése, hibaszámítás), hanem inkább azt kell megmagyarázni, hogy a megörökített elhajlási képek hogyan jöttek létre, és mennyire felelnek meg a várakozásaiknak.'' ‐ írja Szabó Áron (Debrecen, Fazekas M. Gimn., 11. évf.).
A beküldött mérési jegyzőkönyvek az alkalmazott eszközök és módszerek hasonlóságáról, a mérési eredmények (a megfigyelt interferenciaképek) azonosságáról tanúskodnak.
Egyforma rácsokat általában az iskolai szertárból szereztek a tanulók, lézermutató manapság sokfelé akad (de volt, aki nagyobb teljesítményű lézerrel dolgozott). Az interferenciakép rögzítése mutat némi változatosságot. Voltak ‐ pl. Szabó Áron, Balogh László, Tátrai Dávid (Szeged, Radnóti M. Gimn., 12. évf.), Komjáthy Júlia (Szekszárd, Garay J. Gimn., 12. évf.), Szilágyi Péter (Debrecen, Kossuth L. Gimn. 11. évf.) ‐ akik fehér papírra, milliméterpapírra, vagy falra vetítették a látnivalót. Szekeres Balázs (Szolnok, Verseghy F. Gimn., 12. évf.), Vigh Máté (Pécs, Babits M. Gimn., 11. évf.) és Oaje Henrietta (Békéscsaba, Tevan A. Szki., 11. évf.)] le is fényképezte az interferenciát.
Az elhajlási kép minden jegyzőkönyvben igen hasonló volt: egy ,,rombuszrács'' rácspontjaiban elhelyezkedő fényfoltokból (interferencia-maximumokból) állt. Ez a rács a jól ismert ,,pontsorrá'' alakul, ha a két optikai rács pontosan párhuzamos (φ=0 és a rések fedik egymást), illetve négyzetrács, ha az optikai rácsok merőlegesek egymásra (φ=90). A megfigyelések szerint a rombuszrács elemi cellájának hegyesszöge ‐ a mérési hibahatáron belül ‐ éppen φ-vel, vagyis az optikai rácsok réseinek egymással bezárt szögével egyezik meg. Egy lézerrel előállított elhajlási képet láthatunk a hátsó belső borítón.
A mérés pontosságát Szabó Áron hibaszámításával érzékeltetjük. Minden egyes φ szögnél 5 különböző helyen is megmérte a rombuszrács elemi celláinak hegyesszögét, ezeket átlagolta, majd megvizsgálta, hogy mekkora a mérési adatok szórása, illetve hogy az átlaguk mennyire tér el az optikai rácsok szögétől. Azt tapasztalta, hogy ez az eltérés nagyobb szögeknél 1 százaléknál is kevesebb, és még kisebb φ szögeknél sem haladja meg a 4 százalékot.