Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Se moirémönster

Två bilder av moirémönster som hänger på en vägg. Foto.

Årskurs: Gymnasiet
Ämnesområde: Våglära och optik

Med hjälp av så enkla ting som en kam och en spegel - eller möjligen två kammar - kan du skapa vackra och överraskande mönster, så kallade moirémönster. Dessa mönster kan i mer avancerade sammanhang användas för att demonstrera interferensfenomen, det vill säga hur vågrörelser påverkar varandra.

Material 

  • 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.

Tillverka

Ingen tillverkning behövs!

Experimentet 

Håll två kammar så att de helt överlappar varandra – den ena cirka 1 centimeter 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.

Kam och spegel
Du kan lika gärna göra experimentet med en kam och en spegel. Håll kammen någon centimeter framför spegelytan. Titta genom 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.

För vidare undersökning av moiréeffekten  - högerklicka på bilden nedan och ta del av kopieringsunderlaget.

Bild av cirkulärt moirémönster. Illustration.

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.

Vad händer?

Moiréeffekt uppstår när man lägger två identiska, upprepade mönster, till exempel 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 eller cirklarna överlappar. Ibland täcks ett genomskinligt område på den ena filmen av ett svart på den andra och tvärtom. Helheten (moirémönstret) blir då mörk.

Demonstrera interferens
När man överlappar overheadfilmerna 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 så kallade nodlinjer. 

Vågtopp överlappar vågdal
Nodlinjerna är linjer längs vilka vågor från den ena källan släcks ut av vågor från den andra, där 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 till exempel en bit tunt tyg, vik det dubbelt och kika genom tyget. Du kommer att se moiréeffekter. Låt tyglagren glida mot varandra och se hur mönstret varierar!

(Materialet ingår i Science Snacks och är översatt av NRCF med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco. Besök deras hemsida för mer inspiration, ny flik)

2023-02-17