Difrakcija

Život poslije smrti Uvod Kao pribor za pokuse iz fizike mogu nam poslužiti neki odbačeni predmeti. To sam naučio od profesora fizike Vaclava Piskača iz Republike Češke koji na svojim web stranicama opisuje kako "vratiti u život" odbačene uređaje ili kako od vrlo jeftinih predmeta načiniti pribor za brojne pokuse. Preporučujem da pogledate kao je on upotrijebio Piezo-upaljač za plin. Ili kako je iskoristio vrlo jeftino sušilo za kosu. Vođeni idejom izrade pribora od priručnog materijala, mi ćemo se upustiti u izradu tri vrlo jednostavna predloška za difrakciju svjetlosti. Difrakcija svjetlosti 1. Ogib na mrežici 2. Ogib na rešetci 3. Ogib na pukotini


Ogib na mrežici	Upotrijebimo odbačeni uložak filtra za vodu	1.
Uložak za filtriranje vode (BRITA filtar) ima svoj vijek trajanja, nakon toga se baca. No u njemu se nalazi dio koji ćemo upotrijebiti za jednostavan pokus iz valne optike - točnije za ogib na optičkoj mrežici. Pogledajmo pobliže kako djeluje i od čega se sastoji filtarski uložak.
	Filtarski ulošci za vodu smanjuju: - nečistoće iz vodovodnih cijevi - tvari kao što su klor i kamenac - neke pesticide poput lindana - teške metale kao što su olovo i bakar Upoznajmo se najprije s građom odbačenog filtra:
	Filtar ulošci imaju četverostupanjsku filtraciju. 1. POKLOPAC S FINIM SITOM ZA PREDFILTRACIJU (taj dio trebamo za pokus !) u gornjem dijelu filter uloąka nalazi se superfina mrežica. Ona djeluje kao vrlo kvalitetna membrana za mehaničku predfiltraciju. 2. IONSKI IZMJENJIVAČ Ionski izmjenjivač je umjetni polimer na akrilnoj bazi i služi kao medij za vezanje H+ iona. Uslijed zamjenske reakcije ioni teških metala (bakar, olovo i sl.) zamjenjuju se protonima, a kamenac se razdvaja na ugljični dioksid i vodu. 3. AKTIVNI UGLJEN Zrnasti aktivni ugljen je biljnog podrijetla, proizveden karboniziranjem ljuske kokosovog oraha i aktiviran parom. Procesom aktivacije postiže se izuzetno velika površina po volumenu, čime aktivni ugljen postaje sposoban vezati većinu organskih nečstoća, klor i sl. i dezinficijense, pesticide poput lindana. 4. GRUBA MREŽICA NA DNU FILTRA Ova mrežica je grublja od predfitltracijskog sita i služi samo da se zadrže zrnca aktvnog ugljena i ionskog izmjenjivača.

Iz potrošenog filtarskog uloška treba izvaditi finu mrežicu tako da kućište uloška oprezno prerežemo oštrim nožem. Mrežica je razapeta u gornjem dijelu i zataljena u plastično kućište koje se ne da rastaviti i može se samo izrezati. Pazite da se ne prosipaju zrnca ionskog izmjenjivača i aktivnog ugljena. (u stvari možda bi i ta zrnca mogla za nešto poslužiti?!!)

Nakon što dođemo do finog sita izrežemo iz njega pravokutnik koji stane u okvirić za dijapozitive. Stavimo mrežicu sita među stakalca, zatvorimo okvirić za dijapozitiv i pribor je spreman za pokus.

Postavimo našu mrežicu u okviriću na put zrake laserske svjetlosti. Ako nemamo školski laser, dobro će poslužiti diodni laseri kakvi se mogu jeftino nabaviti kao privjesci za ključeve koji inače služe kao pokazivači.

Ogib na optičkoj rešetci

   Upotrijebimo vrpcu enkodera iz odbačenog tintnog pisača

2.

Da bi upravljački sklop tintnog pisača u svakom času imao povratnu informaciju o položaju glave pisača, iza nje je postavljena enkoderska vrpca (encoder strip) i provedena kroz optički čitač koji očitava vrpcu. Enkoderska vrpca je u stvari plastična optička rešetka koja na sebi ima crne pruge. Vrpca s prugama pruža se duž staze kojom putuje glava pisača, a izrađena je od fotografskog "mylar" filma sa slikom preciznih enkoderskih crta. Ukupna duljina vrpce je 39 cm (15.5"). Sama enkoderska slika je duga 34 cm (13.5"). Širina filma je oko 6,5 mm (.25"), međutim duljina pojedine enkoderske crte je 4 mm (.15"). Crte su tako tanke da je teško reći koliko ih je po jednom centimetru.

Popis dijelova za sklop vođenja glave pisača 4092-010 (Lexmark Z25)

Br. Br. dijela Opis

1     13B0219     Carrier Transport Motor & Pulley

2     13B0215     Carrier Belt

3     69G4403     Encoder Strip (ovaj dio trebamo za pokus !)

4     17B0157      Idler Pulley Tension Asm

5     13B0239      Screw, Carrier Transport Motor Mounting (PP)

6     13B0239      Tensioner, Encoder Strip (PP)

Iz odbačenog pisača izvadimo enkodersku vrpcu, ona je lako dostupna kada se otvori poklopac pisača kao kod zamjene uložaka s tintom

Od vrpce odrežemo komad koji stane u okvirić za dijapozitive. Kako vrpce ima dovoljno možemo prirediti više uzoraka i pokloniti prijateljima.

Postavimo našu rešetku u okviriću na put zrake laserske svjetlosti. Ako nemamo školski laser, dobro će poslužiti diodni laseri kakvi se mogu jeftino nabaviti kao privjesci za ključeve koji inače služe kao pokazivači

Ogib na pukotini

Upotrijebimo oštrice od britvice za jednokratnu uporabu

3.

Britvice za jednokratnu uporabu izrađuju se od čeličnog lima i ugrađuju u ručke od plastike. Ima ih s jednom i s dvije oštrice.

Plastična ručka lako se lomi kliještama, ali pri tome ipak treba biti pažljiv jer su nožići izuzetno oštri.

Pukotinu ćemo izraditi stavljanjem nožiće jedan uz drugi na vrlo mali razmak.

Možemo naravno izraditi više pukotina različite širine i proučavati kako širina pukotine utječe na ogibnu sliku.

Iz britvice treba izvaditi oštricu. Budući da su britvice za jednokratnu uporabu jeftine ne moramo koristiti rabljene nego kupimo nekoliko novih. U našem primjeru upotrijebljena je britvica s dva noža. Kliještama odlomimo rubove plastike i izvadimo nožiće.

Okrenemo oštrice noževa jednu prema drugoj i polegnemo ih na ljepljivu stranu izolacijske vrpce. Time ujedno određujemo njihov međusobni razmak odnosno širinu pukotine. Ako oštrice nisu usporedne možemo postići da na jednoj pukotini imamo različite širine.

Kada smo utvrdili širinu oblijepimo nožiće izolacijskom vrpcom tako da se naziru samo rubovi oštrica i umetnemo sve zajedno u okvirić za dijapozitive.

Postavimo našu pukotinu na put zrake laserske svjetlosti. Ako nemamo školski laser, dobro će poslužiti diodni laseri kakvi se mogu jeftino nabaviti kao privjesci za ključeve koji inače služe kao pokazivači.

Priredio: Hrvoje Mesić