Dubbelspalt

Ljus genom två spalter ger ett mönster av ljusa band där gångskillnaden är ett helt antal våglängder.

Kallas också Gitterformeln.

dsin⁡v=nλd \sin v = n\lambda

d * sin(v) = n * lambda

Finns iFy2

Enligt Skolverkets centrala innehåll ingår formeln i

Gy11, för dig som började gymnasiet före hösten 2025
Fysik 2
Gy25, för dig som började hösten 2025 eller senare
Fysik nivå 2

Variabler

SymbolBetydelseEnhet
ddAvståndet mellan spalternameter (m)
vvVinkeln från riktningen rakt fram till det ljusa bandetgrader
nnOrdningstalet, ett heltal
λ\lambdaVåglängdenmeter (m)

Enheterna i formlerna, och vad var och en mäter

Gäller när

  • Förutsätter att skärmen är långt borta jämfört med dd, så att strålarna från de två spalterna kan räknas som parallella.
  • Gäller ljusa band, alltså konstruktiv interferens. Samma formel med nn som halvtal ger de mörka.
  • Samma formel gäller för ett gitter. Där anges dd oftast indirekt, som antal linjer per millimeter, och fås som d=1linjer per meterd = \frac{1}{\text{linjer per meter}}.
  • sin⁡v\sin v kan aldrig överstiga ett, vilket sätter ett tak för hur många ordningar som går att se: n≤dλn \le \frac{d}{\lambda}.

När används Dubbelspalt?

Dubbelspaltförsöket är det klassiska beviset för att ljus är en våg. Två spalter borde ge två ljusa streck, men ger i stället ett helt mönster av band, eftersom vågorna från spalterna förstärker och släcker varandra.

Samma formel gäller för ett gitter, där dd är avståndet mellan gitterlinjerna. Ett gitter har tusentals spalter i stället för två, vilket gör banden smalare och skarpare men inte flyttar dem. Därför har gittret ingen egen sida här: det är den här formeln, med dd angivet som det inverterade av linjetätheten.

Exempel

Laserljus med λ=630\lambda = 630 nm går genom en dubbelspalt med d=0,10d = 0{,}10 mm. Vilken vinkel har första ordningens band?

Sätt in värdena med n=1n = 1sin⁡v=1⋅630⋅10−90,10⋅10−3\sin v = \frac{1 \cdot 630 \cdot 10^{-9}}{0{,}10 \cdot 10^{-3}}
Räkna ut kvotensin⁡v=0,0063\sin v = 0{,}0063
Ta arcsin. Avrundat till två värdesiffror, eftersom 0,10 mm har tvåv=0,3610∘≈0,36∘v = 0{,}3610^\circ \approx 0{,}36^\circ

Svar: Första bandet ligger cirka 0,360{,}36 grader från mitten.

Vanliga fel

  • Att räkna i millimeter och nanometer om vartannat. Räkna om allt till meter först.
  • Att sätta in gitterets linjetäthet som dd. Ett gitter med 500 linjer per mm har d=2,0⋅10−6d = 2{,}0 \cdot 10^{-6} m, alltså det inverterade värdet.
  • Att tro att n=0n = 0 saknar mening. Det är det centrala bandet rakt fram.

Bygger på

Bergsten, M. (2026). Dubbelspalt. Formelsamling.se. https://formelsamling.se/formel/dubbelspalt/

Texten är fri att använda för undervisning och eget arbete under CC BY 4.0 (öppnas i ny flik). Ange formelsamling.se som källa.

Av Mats BergstenUppdaterad Källa: Skolverkets ämnesplan i fysikRapportera fel
Ändringar på sidan (2)

  • Förtydligat: Exemplet visar nu det oavrundade värdet 0,3610∘0{,}3610^\circ och säger att svaret har två värdesiffror eftersom spaltavståndet har två.

  • Förtydligat: Formeln förutsätter att skärmen är långt borta jämfört med spaltavståndet.