Moirémönster

Hur man enkelt skapar vackra, varierande mönster.

 

 

    

 

Med hjälp av så enkla ting som en kam och en spegel – eller möjligen två kammar – kan du skapa överraskande mönster, s.k. moirémönster. Dessa mönster kan i mer avancerade sammanhang användas till att demonstrera interferensfenomen, dvs. hur vågrörelser påverkar varandra.

 

Två likadana kammar eller en kam och en spegel.

Två overheadfilmer – gjorda för kopieringsmaskin.

Tillgång till en kopieringsmaskin.

En näsduk eller annat tygstycke av tunt, halvgenomskinligt material.

 

Ingen tillverknig behövs!

 

 

Håll två kammar så att de helt överlappar varandra – den ena ca 1 cm framför den andra. Kika genom kammarna och se hur områden med svart-vita mönster uppstår. Detta är moirémönster. För den ena kammen lite i sidled och notera hur mönstret varierar. Vinkla den ena kammen något och se hur mönstret ändrar sig igen.
Du kan lika gärna göra experimentet med en kam och en spegel. Håll kammen någon centimeter framför spegelytan och titta gemom kammen och dess spegelbild (på en halvmeters avstånd eller så). När du sakta flyttar eller vinklar kammen ser du hur moirémönstret varierar. Moiréeffekt uppstår alltså när man överlappar identiska, upprepade mönster – i det första fallet två kammar vars tänder och mellanrum utgör upprepade svarta och vita linjer.

Här finns kopieringsunderlag för vidare undersökning av moiréeffekt. Gör två identiska kopior av cirkelmönstret på overheadfilm. Lägg sedan filmerna ovanpå varandra och kika genom dem (eventuellt kan du lägga dem på ett vitt papper). Moirémönstret som uppstår består av varierande mörka och ljusa linjer. Om du lägger kopiorna ovanpå varandra på en overheadprojektor blir effekten större och dessutom kan fler se samtidigt.

Moiréeffekt uppstår när man lägger två identiska, upprepade mönster, t.ex. omväxlande svarta och genomskinliga räta linjer, ovanpå varandra och de inte täcker varandra exakt. Hur moirémönstret ser ut bestäms av hur de svarta och genomskinliga linjerna (cirklarna) överlappar. Ibland täcks ett genomskinligt område på den ena filmen av ett svart på den andra och tvärtom - helheten (moirémönstret) blir då mörk.

 

När man överlappar filmerna med koncentriska cirklar uppstår moirémönster som kan användas för att demonstrera de interferensfenomen som uppkommer då cirkulära vågor från två vågkällor möts. Vågorna kan vara ljud – vågkällorna är då högtalare – eller ljus, varvid vågkällorna är en belyst dubbelspalt. De omväxlande svarta och genomskinliga cirklarna representerar vågtoppar respektive vågdalar och i moirémönstret som uppstår återfinner vi s.k. nodlinjer. Dessa är linjer längs vilka vågor från den ena källan släcks ut av vågor från den andra (vågtopp överlappar vågdal). Om man håller filmerna så att vågkällorna (centrum av de koncentriska cirklarna) ligger nära varandra blir moirémönstret ganska utspritt. Flyttar du isär vågkällorna drar moirémönstret ihop sig.



När man väl upptäckt hur moirémönster ser ut kan man finna dem lite varstans. Tag t.ex. en bit tunt tyg, vik den dubbel och kika genom den. Du kommer att se moiréeffekter. Låt tyglagren glida mot varandra och se hur mönstret varierar.

 

 

2849 besök sedan 16 oktober 2012

ämnen | dokumentation

 

Materialet hämtat från och översatt med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco http://www.exploratorium.edu av Nationellt Resurscentrum för Fysik, http://www.fysik.org