ניסוי חמוד ופשוט שמצאתי באינסטגרם. אפשר לעשות אותו בבית ולהפיג רבע שעה של שעמום בסגר הקורונה שנפל עלינו. כל מה שצריך זה סמן לייזר פשוט, סרגל, מטר, נייר דבק וכמובן שערה (שאותה תרמה ביתי היקרה)
ראשית יש להדביק את השערה על הלייזר כמו בתמונה. להיזהר לא להפעיל אותו בטעות לכיוון העיניים!
את הלייזר נקבע כך שלא יזוז, ונפעיל אותו לכיוון קיר שמרוחק לפחות מטר. אני גם הדבקתי את הלחצן כך שיפעל באופן קבוע. אין צורך להחשיך את החדר לגמרי, אבל גם עדיף לא יותר מדי אור. בניגוד לכתם הרגיל, על הקיר תיווצר צורה כזו שכוללת את הכתם וגם פס מקווקו
הפסים הכהים ובהירים נוצרים בגלל שהשערה גורמת לדיפרקציה של קרן הליזר. גלי האור שפוגעים בעצם קטן (יחסית לאורך הגל של האור) מתקדמים מסביבו ויוצרים שני מקורות של גלים כדוריים. שני הגלים מתקדמים במרחב ויוצרים תבניות של התאבכות על הקיר. אם שני הגלים נמצאים באותו כיוון נקבל את סכום הגלים (התאבכות בונה) ועל הקיר יופיע כתם אור. אם הגלים נמצאים במופע הפוך הם יבטלו אחד את השני (התאבכות הורסת) ונקבל כתם כהה.
עכשיו נתחיל למדוד: ראשית יש למדוד את המרחק בין הכתם המרכזי, לבין המרכז של הפס השחור הראשון. אפשר גם למדוד מרחק בין שני פסים שחורים עוקבים. אצלי זה יצא 1.5 ס״מ. הדבר השני למדוד הוא את המרחק בין הלייזר לקיר, במקרה שלי 244 ס״מ.
נתון נוסף שצריך הוא אורך הגל של הלייזר. על שלי היה כתוב 532nm שמתאים לליזר ירוק. לייזר אדום הוא 670nm.
עכשיו נעשה קצת חשבון:
כאשר
- λ (האות היוונית למבדה) היא אורך הגל של אור לייזר
- D זה המרחק מהלייזר לקיר
- x המרחק לפס השחור שמדדנו
נציב את הנתונים שמדדנו
ונקבל 86.5 מיקרומטר, שזה בדיוק באמצע הטווח לעובי שיער שנע בין 17 ל 180 מיקרומטר