Sommerfuglevinger

De imponerende farvemønstre på sommerfuglens vinger dannes tit ved refleksion fra mikroskopiske strukturer i vingernes skæl. De metallisk skinnende pletter på sommerfuglens vinger er naturens egne optiske gitre.

Figur 1.1. Fotografiet til venstre viser sommerfuglen Madagascar Boisdiural. Forstørrelsen til højre er ca. 4 gange 5 mikrometer og viser det optiske gitter man finder på sommerfuglens vinger.

Skællene på sommerfuglens vinger virker som et refleksionsgitter. Afbøjningen i et reflektionsgitter og i et almindeligt gitter beskrives ved den samme formel. Afbøjningsvinklen er vinklen mellem det indkommende og det reflekterede lys.

For at analysere strukturen af de grønne pletter på sommerfuglens vinger sendes lys med bølgelængden 530 nm vinkelret ind på disse. Der ses en kraftig 1. ordens refleksion ved en afbøjningsvinkel på 15,0^o.

a) Bestem gitterkonstanten for sommerfuglevingen.

b) Bestem antallet af afbøjningsordner der kan observeres fra en sommerfuglevinge med gitterkonstanten 1 mikrometer.