回折格子で赤外線の波長を測定する
Measurement of Wave
length of Infrared raysusing diffractive grating
指導者 生野高校 物理教諭 T はじめに 物理の授業で回折格子を使いLEDライトの波長を測定する実験を行った。またビデオカメラのCCDは赤外線をとらえることができることも学んだ。回折格子とCCDを使って赤外線の波長を測定できるのではないかと考えた。
測定方法
回折格子を使って赤のLEDライトの波長を測定する。赤のLEDライトと赤外線リモコンに使われているライトを回折格子を使ってデジカメで撮影する。プリントアウトした写真を用いて明点間隔を比較し赤外線の波長を計算する。
図1 波長測定の実験図
結果
１．100lines/1mmの回折格子を使い赤のLEDライトの波長を測定した。回折格子と光源の距離を2m離し、m＝1の明点と中心の距離を測定しdx/l=mλの式に代入した。波長は630nmと求められた。
２．赤外線リモコンと１で用いた赤のLEDライトを100lines/1mmの回折格子から1メートル隔てて置き、デジタルカメラで回折格子を通して撮影した。明点間隔は赤のLEDライトと赤外線で4.1：6.1となることが分かった。1で求めた赤のLEDライトの波長を6.1/4.1倍することで、赤外線の波長は937nmと求められた。
図2 赤のLEDライトの明点の写真
考察
ホームページでリモコンに使われている赤外線の波長を調べると950nmであり、近い値であることが分かった。
参考文献
愛知・岐阜・三重物理サークル
「いきいき物理わくわく実験2」,新生出版（1999年）P.144-145