12.Pokus: Difrakcia na krídle muchy

Zaradenie: Difrakcia.

Pomôcky: Krídlo muchy, pinzeta, laserové ukazovátko.

Opis: Mušie krídlo presvieťte laserovým ukazovátkom  a na tienidle môžete pozorovať difrakčný obrazec, ktorý vzniká na mriežke tvorenej pravidelnou bunkovou štruktúrou krídla.

Meranie:

Vlnová dĺžka červeného svetla   λč = 650nm

Rád maxima     k = 1

Vzdialenosť mriežky od tienidla l = 78cm

Maximum prvého rádu od maxima nultého rádu d=1.8cm

Maximum odchýlené od priameho smeru o uhol  α1

Vzťah pre výpočet mriežkovej konštanty b

 

Vysvetlenie: Krídlo muchy sa skladá z buniek, ktoré majú istú pravidelnú štruktúru a sú v jednej vrstve. Pri pozornom sledovaní difrakčného obrazca si môžeme všimnúť, že je tvorený ostrým obrazom nultého maxima v strede. Maximum prvého rádu je tvorené šiestimi obrazmi zdroja, na kružnici so stredom v nultom maxime. Schematické znázornenie difrakčného obrazca je na obr.2.6.7. V skutočnosti je maximum 1. rádu neostré, pretože dochádza k rozptylu svetla na bunkách.

Bunky živočíchov majú rozmery od 5m m- 20m m, u rastlín veľkosti niektorých buniek dosahujú až 100m m a naša nameraná hodnota rádovo vpadá do intervalu bunkových rozmerov.

Na základe difrakčného obrazca vieme určiť, že ide o štruktúru, ktorá je vo všetkých troch smeroch zhodná. Sú to bunky v tvare šesťbokých hranolov (obr.2.6.8).