Bestimmung der Wellenlänge von Hochleistungs-LED

Problem

Wir wollten herausfinden, welche LED, mit Glasklarer Kappe, welche Wellenlänge hat. Verkäufer verpackte alle LEDs in einer Tüte, so daß man sie nicht mehr unterscheiden konnte.

Hypothese

Die LEDs haben unterschiedliche Wellenlängen maxima. Licht unterschiedlicher Wellenlänge wird am Spalt unterschiedlich gebeugt.

Erläuterrung siehe Literatur.

Vorbetrachtungen

Für den Versuch benötigt man einen Schirm, einen Doppelspalt, ein optisches Gitter mit 300 Linien pro mm, ein regelbares Netzteil, zwei Kabel mit Bananenstecker, eine Sammellinse mit 50 mm Brennweite, ein Breadboard.

Durchführung

optisches Gitter: \( g=3333 nm =1/300 Linien/mm\)

Abstand optisches Gitter Schirm: \(D=18cm\)

 

LED Farbe links rechts Anmerkungen Wellenlänge
 1  Violett  2,2 cm  2 cm  / 386 nm
 2  UV  /  /  / /
 3  UV  / /  /  /
 4  Gelb  3,6 cm  3,4 cm /  663 nm
 5  Violett  / / auf Schirm nicht sichtbar  /
 6  Gelb 3,6 cm  3,4 cm  / 663 nm
 7  Violett  / /  auf Schirm nicht sichtbar  /
 8  Rot 5,5 cm 3,4 cm  /  627 nm
 9  Weiß  /  3 cm (in Gelb)  erstes Maximum, volles Spektrum  n/a
 10  Blau  2,2 cm  2 cm / 380 nm
 11  Weiß  /  3 cm (in Gelb) erstes Maximum, volles Spektrum  n/a
 12  Orange  3,8 cm 3,4 cm  /  653 nm
 13  Orange 3,8 cm  3,4 cm  /  653 nm
 14  Rot  3,5 cm  4 cm  /  680 nm

 

Beobachtung und Auswertung

\(
\frac{\lambda}{g} = \sin \alpha
\)
\(
\frac{d_k}{D} = \tan \alpha
\)Abstände der Maxima waren nicht symetrisch zum mittlerern Strahl. Nach Berechnung der Wellenlänge kann man daraus schließen, dass das Messen des Abstands zwischen den Maxima zu ungenau war (Wiederholung des Experiments nötig).

Literatur

Interferenz am optischen Gitter

Zeichnen optischer Bänke

Mathematische Formelzeichen

 

Neue Ausmessungen

Abstand Gitter zu Linse: 8 cm

Abstand Linse zu Spalt: 5 cm

Abstand Spalt zu LED: 5 cm

Abstand Schirm zu Gitter: 34,9 cm

LED 1: Durchgebrannt

LED 2: UV

LED 3: UV

LED 4: Orange, nach links 7,1 cm, nach rechts 7,1 cm

LED 5: UV

LED 6: Orange, nach links 7 cm und 14 cm, nach rechts 7 cm 14 cm

LED 7: blau, nach rechts 5, nach links /

LED 8: Rot, nach links 7,4 cm, nach rechts 7,4 cm

LED 9: weiß

LED 10: Blau, nach links 5 cm und 8,9 cm, nach rechts 5 cm und 8,9 cm

LED 11: weiß

LED 12:

LED 13: durchgebrannt