Pràctica 2

Distància entre les pistes d’un disc compacte

Objectius:

Trobar experimentalment la distància entre les pistes d’un CD i d’un DVD.

Veure les interferències de dos raigs de llum.

Material:

1 disc CD

1 disc DVD

1 punter làser

1 cinta mètrica

1 pantalla

Procediment:

Volem calcular la distància entre les pistes d’un CD a partir de les interferències que es produeixen quan li enfoquem un làser. Primer enganxem el CD al costat de la taula i enfoquem el làser de perpendicularment al CD. Posem un full a la taula fent la funció de pantalla i hi resseguim al full les interferències que produeix el CD.

Fem un triangle rectangle a partir del raig incident i la primera interferència. L’angle α el calculem a partir de la tangent. Amb l’angle i la longitud d’ona del làser calculem la distància entre les pistes: λ = d x sin α.

Després de calcular-ho tot i calcular els errors dels nostres càlculs, farem el mateix procediment amb el dvd

Registre de dades

Tipus de disc λ del làser Costat oposat (a) Costat contigu (b) α Distància entre pistes (d)

CD 645 nm 12 cm 5,2 cm 23,43º 1622,2 nm

DVD 645 nm 9 cm 4,7 cm 62,43º 727,6 nm

Càlculs

CD) α = arctg 12 : 5,2 = 23,43º

λ = d x sin α ; d = λ : sin α = 645 : sin 23,43º = 1622,2 nm

DVD) α = arctg 9 : 4,7 = 62,43º

λ = d x sin α ; d = λ : sin α = 645 : sin 62,43º = 727,6 nm

-Càlculs d’errors:

CD) Ea = \valor real – valor experimental/ = \1600 – 1622,2/ = 22,2 nm d’error

Er = Ea : valor real x 100 = 22,2 : 1600 x 100 = 1,4 % d’error

DVD) Ea = \740 – 727,6/ = 12,4 nm d’error

Er = 12,4 : 740 x 100 = 1,7 % d’error

Conclusions

1. Les línies estan més juntes en el CD que en el DVD, i en el Blue-Ray estarien encara més separades. Això passa perquè com més a prop estiguin les pistes del dispositiu, es produeixen menys interferències.

2. No ho podríem mesurar, perquè al ser incoherent no veuríem les interferències de manera clara, a més com hi ha moltes longituds d’ona la distància entre les interferències no seria regular.

3. Sabent la distància entre les pistes del CD i mesurant l’angle de les interferències, calcularia la longitud d’ona multiplicant la distància entre pistes pel sin de l’angle.

-Conclusió:

En aquesta pràctica hem pogut demostrar que com més a prop estan les pistes del disc les interferències produeixen uns angles més grans, és a dir que es produiran menys interferències.

...