Messung der Dicke eines Haares mittels Laser

pantalonis · Anmeldungsdatum: 28.11.2010 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallo!

Der Praktische Teil meiner Facharbeit besteht im wesentlichen darin, die Dicke eines Haares mit einem Laser zu messen.
Mein Versuchsaufbau sieht folgendermaßen aus:

http://img2.imagebanana.com/img/ar73zj8b/Versuchsaufbau.JPG

Nun suche ich doch die "Spaltbreite" b, richtig?

Meine Ideen:

Bei Messung des ersten Minimums könnte ich ? berechnen...

b * sin ? = k * ?

Kann ich mit dieser Formel nun die dicke des Haares ausrechnen? Irgend etwas sagt mir, dass das so nicht ganz gehen kann
Habt ihr ein paar Ratschläge?

Grüße

J-Depp · Anmeldungsdatum: 01.12.2010 Beiträge: 4

Hey deine Idee ist an sich gut, nur musst du mit den Formeln noch etwas aufpassen.

Das Haar stellt grob einen Einfachspalt dar und dementsprechend können wir es behandeln.

Du tust das Haar vor deinen Laser (kohärent, monochrom) und stellst den Schirm im Abstand a dahinter.

Dein Haar ist in diesem Fall die "Gitterkonstante = g" des Spaltes.

Nun berechnest du das erste Maxima:

Also k = 1:

Und den Winkel bekommst du über die Berechnung des Tangens.
Messe den Abstand = x vom 0. zum 1. Hauptmaxima am Schirm.

a = Abstand Haar - Schirm
x = Abstand 0. Maxima - 1. Maxima

Für sehr kleine Winkel gilt: tan(a) = sin (a) = a

Nun kannst du die Formeln ineinander einsetzen und nach g = Haardicke umstellen.

Soweit verständlich? =)

Schönen Abend noch.

pantalonis · Anmeldungsdatum: 28.11.2010 Beiträge: 3

vielen dank für deine ausführliche erklärung! ich werde heute oder morgen den versuch gleichmal aufbauen und ergebnisse sammeln. ich wäre froh um weitere hilfe, falls sich noch fragen ergeben.
aber schonmal vielen dank soweit!

gruß

pantalonis · Anmeldungsdatum: 28.11.2010 Beiträge: 3

Gestern habe ich mal einen Testversuch gemacht.
D.h. ich habe einfach mal drauf losgemessen und geschaut was rauskommt.

Mein Ergebnis waren ~4 Mikrometer was schon mal relativ nah rankommt (bei 20-80Mikrometer Haarbreite)
→ (Ich wollte bei dem Testversuch nur ausschließen, ob ich irgendwas übersehen habe - ehe ich den richtigen Versuch aufbaue, daher bin ich mit dem immernoch weit daneben liegenden Ergebnis zufrieden)

Ein paar Fragen kamen trotzdem auf:

• Ich messe also die Maxima für k
D.h. ich Messe von dem Punkt des auftreffenden Laserstrahls bis zu dem Anfang des n-ten Maximas? ("Anfang" daher, weil sich die Maximas ja als Strich abzeichnen, der je nach a 1-3 cm lang sein kann.

• Die Wellenlänge meines Lasers ist auf 532nm +- 10nm angegeben.
Wie sehr fallen die +-10 ins Gewicht?

Vielen Dank für eure Hilfe

BbM · Gast

Man misst von der einen Stichmitte zur nächsten Strichmitte
Die Unsicherheit liegt etwa bei 0.1µm