በብርሃን ሞገዶች ላይ የቀረቡ የምሳሌ ጥያቄዎች

11 የብርሃን ሞገዶች ምሳሌዎች

1. የዲፍራክሽን ፍርግርግ

ለሚከተሉት መግለጫዎች ትኩረት ይስጡ፡

(1) ግሪዱን በ ሚሊሜትር በሚበልጥ የረድፎች ብዛት በግሪድ ይተኩት።

(2) ከሰማያዊ ወደ ቢጫ የሚወርድ ብርሃን

(3) የሚወጣውን ብርሃን ከቀይ ወደ አረንጓዴ ይለውጡ

(4) ማያ ገጹን ወደ ፍርግርግ ቅርብ ያድርጉት

በዲፍራክሽን ፍርግርግ ሙከራ ውስጥ የብሩህ ባንድ ስፋት ለመጨመር በሚደረገው ጥረት ውስጥ የሚካተተው ነገር...

ውይይት

ድርብ ስሊት ኢንፍሉዌንሲ ፎርሙላ (ገንቢ ኢንፍሉዌንሲ)፦

የስንጥቁ (መ) ስፋት ከስንጥቁ እና ከማያ ገጹ (ኤል) መካከል ካለው ርቀት ጋር ሲነጻጸር በጣም ትንሽ ስለሆነ አንግል በጣም ትንሽ ነው። አንግል በጣም ትንሽ ስለሆነ የኃጢአት ዋጋ θ እየቀረበ ያለው ታንጀንት θ.

ኃጢአት θ ≈ ታን θ = y / L

መረጃ፡

y = የብሩህ ባንድ ስፋት፣ n = ቅደም ተከተል፣ λ = የሞገድ ርዝመት፣ L = በፍርግርግ እና በማያ ገጹ መካከል ያለው ርቀት፣ d = የስንጥቁ ስፋት።

d = 1 / (4000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,00025 ሴሜ

(1) ግሪዱን በ ሚሊሜትር በሚበልጥ የረድፎች ብዛት በግሪድ ይተኩት።

ኮንቶ፡

d = 1 / (1000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,001 ሴሜ

d = 1 / (2000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,0005 ሴሜ

d = 1 / (3000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,0003 ሴሜ

d = 1 / (4000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,00025 ሴሜ

በዚህ ስሌት መሰረት፣ በአንድ ሚሊሜትር የመስመሮች ብዛት ከፍ ያለ ከሆነ የስንጥቁ (መ) ስፋት ያነሰ ይሆናል። ከላይ ባለው ቀመር መሰረት፣ የስንጥቁ (መ) ስፋት ትንሽ ከሆነ፣ የብሩህ ባንድ (y) ስፋት የበለጠ ይሆናል።

ይህ አባባል እውነት ነው።

(2) ከሰማያዊ ወደ ቢጫ የሚወርድ ብርሃን

ሰማያዊ ብርሃን ከቢጫ ብርሃን የበለጠ ድግግሞሽ አለው፣ በተቃራኒው

ሰማያዊ ብርሃን ከቢጫ ብርሃን ያነሰ የሞገድ ርዝመት አለው።

ብርሃኑ ከሰማያዊ ወደ ቢጫ ከተቀነሰ የሞገድ ርዝመቱ የበለጠ ይሆናል።

ከላይ በተጠቀሰው ቀመር መሠረት፣ የሞገድ ርዝመቱ ትልቅ ከሆነ የብሩህ ባንድ (y) ስፋት የበለጠ ይሆናል።

ይህ አባባል እውነት ነው።

(3) የሚወጣውን ብርሃን ከቀይ ወደ አረንጓዴ ይለውጡ

ቀይ መብራት ከአረንጓዴ መብራት ያነሰ ድግግሞሽ አለው፣ በተቃራኒው

ቀይ ብርሃን ከቢጫ ብርሃን የበለጠ የሞገድ ርዝመት አለው።

ብርሃኑ ከቀይ ወደ አረንጓዴ ከተቀነሰ የሞገድ ርዝመቱ አነስተኛ ይሆናል።

ከላይ በተጠቀሰው ቀመር መሠረት፣ የሞገድ ርዝመቱ አነስተኛ ከሆነ የብሩህ ባንድ (y) ስፋት ያነሰ ይሆናል።

ይህ መግለጫ የተሳሳተ ነው።

(4) ማያ ገጹን ወደ ፍርግርግ ቅርብ ያድርጉት

ስክሪኑን ወደ ፍርግርግ ቅርብ ማድረግ ማለት L ን መቀነስ ማለት ነው። ከላይ ባለው ቀመር መሰረት፣ በፍርግርግ እና በማያ ገጹ (L) መካከል ያለው ርቀት ያነሰ ከሆነ የብሩህ ባንድ (y) ስፋት ያነሰ ይሆናል።

ይህ መግለጫ የተሳሳተ ነው።

2. የብርሃን ዲፍራክሽን

በ4.500 line.cm ግሬቲንግ በመጠቀም በቀላል ዲፍራክሽን ሙከራ ውስጥ^-1ከግራጫው L ርቀት ላይ በተቀመጠ ስክሪን ላይ፣ የሁለተኛው ደረጃ ብሩህ ባንድ ክፍተት 1 ሚሜ ይመስላል። ጥቅም ላይ የዋለው ፍርግርግ 5.400 መስመሮች ባለው ሌላ ፍርግርግ ከተተካ። ሴ.ሜ.^-1ከዚያም ከማዕከላዊው ደማቅ ባንድ የሚለካው የሁለተኛው ደማቅ ባንድ ርቀት…

ሀ. 0,6 ሚሜ

ቢ. 0,9 ሚሜ

ሐ. 1,2 ሚሜ

ዲ. 1,6 ሚሜ

ኢ. 2,2 ሚሜ

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

d₁ = 1 / (4500 መስመሮች / ሴሜ) = 1/4500 ሴሜ

n₁ = 2

y₁ = 1 ሚሜ = 0,1 ሴሜ

d₂ = 1 / (5400 መስመሮች / ሴሜ) = 1/5400 ሴሜ

n₂ = 2

የተጠየቀው፦ y₂

መልስ፡

ድርብ ስሊት ኢንፍሉዌንሲ ፎርሙላ (ገንቢ ኢንፍሉዌንሲ)፦

ዲ ሲን θ = n λ

የስንጥቁ ስፋት ከስንጥቁ እና ከማያ ገጹ መካከል ካለው ርቀት ጋር ሲነጻጸር በጣም ትንሽ ስለሆነ አንግል በጣም ትንሽ ነው። አንግል በጣም ትንሽ ስለሆነ የሲን ቴታ ዋጋ ከታንጀንት ቴታ ጋር ቅርብ ነው።

ኃጢአት θ ≈ ታን θ = y / L

ዲ ሲን θ = n λ

ዲ (ዓ / ሊትር) = n λ

ዲ = n λ L

መረጃ፡

d = የተሰነጠቀ ስፋት፣ y = በማዕከላዊው ብርሃን እና በ n ኛ ቅደም ተከተል ብርሃን መካከል ያለው ርቀት፣ n = ቅደም ተከተል፣ λ = የሞገድ ርዝመት፣ L = በፍርግርግ እና በማያ ገጹ መካከል ያለው ርቀት።

ሙከራ 1፡

d₁ y₁ = ን₁ λ ኤል

(1/4500)(0,1) = (2) λ L

0,1 / 4500 = (2) λ L

0,1 / (2)(4500) = λ L

0,1 / 9000 = λ L

ሙከራ 2፡

d₂ y₂ = ን₂ λ ኤል

(1/5400)(ዓ.ም.)₂) = (2) λ L

y₂ / 5400 = (2) λ L

y₂ / (2)(5400) = λ L

y₂ / 10.800 = λ L

ጥቅም ላይ የዋለው የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ) ተመሳሳይ ሲሆን በፍርግርግ እና በማያ ገጹ (L) መካከል ያለው ርቀትም ተመሳሳይ ነው።

λ L = λ L

0,1 / 9000 = y₂ / 10.800

(0,1)(10.800) = (y)₂)(9000)

1080 = y₂ (9000)

y₂ = 1080/9000

y₂ = 0,12 ሴሜ

y₂ = 1,2 ሚሜ

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

የብርሃን ጣልቃ ገብነት

3. ሁለት ጠባብ ቀዳዳዎች፣ 2 ሚሜ ልዩነት ያላቸው፣ ቀጥ ብለው ያበራሉ። ከስንጥቆቹ 1 ሜትር ርቀት ላይ ባለ ስክሪን ላይ፣ ከማዕከላዊው ደማቅ መስመር 1 ሚሜ ርቀት ላይ የሚገኝ አራተኛው ደማቅ መስመር ይፈጠራል። ጥቅም ላይ የዋለው ብርሃን የሞገድ ርዝመት…

ሀ. 24 x 10^-6 m

ቢ. 8,0 x 10^-6 m

ሲ. 3,7 x 10^-6 m

መ. 2,0 x 10^-6 m

ኢ. 0,5 x 10^-6 m

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

በስንጥቆች መካከል ያለው ርቀት (መ) = 2 ሚሜ = 2 x 10^-3 ሜትር

ቅደም ተከተል (n) = 4

በማያ ገጹ እና በክፍተቱ መካከል ያለው ርቀት (ሊ) = 1 ሜትር

ርቀት 4ኛ ብሩህ መስመር ከማዕከላዊው ብርሃን (y) = 1 ሚሜ = 1 x 10^-3 ሜትር = 10^-3 ሜትር

የተጠየቀው፦ የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ)

መልስ፡

ድርብ ስሊት ኢንፍሉዌንሲ ፎርሙላ (ገንቢ ኢንፍሉዌንሲ)፦

ዲ ሲን θ = n λ

በስንጥቆቹ መካከል ያለው ርቀት በስንጥቆቹ እና በማያ ገጹ መካከል ካለው ርቀት ያነሰ ስለሆነ አንግል በጣም ትንሽ ነው። አንግል በጣም ትንሽ ስለሆነ እሴቱ ኃጢአት θ አቀራረብ tangen θ.

የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ)፡

ትክክለኛው መልስ ኢ ነው።

4. በያንግ ሙከራ፣ ሁለት ጠባብ ክፍተቶች ጥቅም ላይ ውለዋል፣ እያንዳንዳቸው 3 ሚሜ ርቀት ላይ፣ እና አንድ ስክሪን ከስንጥቆቹ 1 ሜትር ርቀት ላይ ተቀምጧል። ስድስተኛው ብርሃን ከማዕከላዊው ብርሃን 1 ሚሜ ርቀት ላይ ከተመረተ፣ ጥቅም ላይ የዋለው ብርሃን የሞገድ ርዝመት...

ሀ. 0,5 x 10^-6 m

ቢ. 2,0 x 10^-6 m

ሲ. 3,7 x 10^-6 m

መ. 8,0 x 10^-6 m

ኢ. 24 x 10^-6 m

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

በስንጥቆች መካከል ያለው ርቀት (መ) = 3 ሚሜ = 3 x 10^-3 ሜትር

ቅደም ተከተል (n) = 6

በማያ ገጹ እና በክፍተቱ መካከል ያለው ርቀት (ሊ) = 1 ሜትር

ርቀት 6ኛ ብሩህ መስመር ከማዕከላዊው ብርሃን (y) = 1 ሚሜ = 1 x 10^-3 ሜትር = 10^-3 ሜትር

የተጠየቀው፦ የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ)

መልስ፡

የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ)፡

ትክክለኛው መልስ ሀ.

የብርሃን ሞገዶች ባህሪያት

5. የሞገዶች ባህሪያት፡

(1) የቁመታዊ ሞገድ ቅርፅ

(2) ሊገለበጥ ይችላል

(3) ጣልቃ መግባት ይችላል

(4) ፖላራይዝድ ሊሆን ይችላል

(5) ስርጭቱ መካከለኛ ይፈልጋል

ከላይ ያለው የብርሃን ሞገዶች ባህሪ የሆነው መግለጫ ቁጥሩ ነው…

ሀ. (1)፣ (2) እና (3)

ለ. (1)፣ (2) እና (4)

ሐ. (1)፣ (3) እና (5)

መ. (2)፣ (3) እና (4)

ኢ. (2)፣ (2) እና (5)

ውይይት

ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

6. የ2015/2016 SMA/MA የፊዚክስ ብሔራዊ ፈተና ጥያቄ ቁጥር 29

ለሚከተለው መግለጫ ትኩረት ይስጡ!

(1) ጣልቃ መግባት ይችላል

(2) ፖላራይዜሽንን መለማመድ

(3) የዲፍራክሽን ተሞክሮ

(4) ያለ መካከለኛ መንሸራተት

(5) ሊንጸባረቅ ይችላል

ከላይ ስለ ድምፅ ሞገዶች ባህሪያት ትክክለኛው መግለጫ...

ሀ. (1)፣ (2) እና (3)

ለ. (1)፣ (3)፣ እና (5)

ሐ. (1)፣ (4) እና (5)

መ. (2)፣ (3) እና (4)

ኢ. (3)፣ (4)፣ እና (5)

ውይይት

(2) ፖላራይዜሽን የሚከሰተው በተሻጋሪ ማዕበሎች ነው። የድምፅ ሞገዶች ቁመታዊ ሞገዶች ናቸው።

(4) ያለ መካከለኛ የሚተላለፉ ሞገዶች የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ብቻ ሲሆኑ የድምፅ ሞገዶች ደግሞ መካከለኛ የሚያስፈልጋቸው ሜካኒካል ሞገዶች ናቸው።

ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

የዲፍራክሽን ፍርግርግ

7. የዲፍራክሽን ፍርግርግ በሴሜ 4.000 መስመሮች አሉት። ሞኖክሮማቲክ ብርሃን በፍሬጅቱ ላይ ይበራል፣ ይህም ሁለተኛ ደረጃ ደማቅ መስመር ይፈጥራል። የማዛባት አንግል 30° ከሆነ፣^oየብርሃን የሞገድ ርዝመት… (1) Å = 10^-10 m)

ሀ. 8.000 አ

ቢ. 6.250 Å

ሲ. 5.000 Å

ዲ. 4.500 Å

ኢ. 4.000 Å

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

የላቲስ ቋሚ (መ) = 1 / (4000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,00025 ሴሜ = 2,5 x 10^-4 ሴሜ = 2,5 x 10^-6 ሜትር

ቅደም ተከተል (n) = 2

ኃጢአት 30^o = 0,5

1 Å = 10^-10 m

የተጠየቀው፦ የብርሃን ሞገድ ርዝመት (λ)

መልስ፡

ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

8. የሞኖክሮማቲክ ብርሃን ጨረር ከ2,5.10 የሞገድ ርዝመት ጋር^-7 በ10.000 ስትሮኮች/ሴሜ ባካተተ ፍርግርግ ላይ m። ለሁለተኛ ደረጃ ደማቅ መስመር አንግል ምንድነው?

ሀ. 30^o

ቢ. 37^o

ሲ. 45^o

መ. 53^o

ኢ. 60^o

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

የላቲስ ቋሚ (መ) = 1 / (10.000 መስመሮች / ሴሜ) = 0,0001 ሴሜ = 1 x 10^-4 ሴሜ = 1 x 10^-6 ሜትር

ቅደም ተከተል (n) = 2

የብርሃን የሞገድ ርዝመት (λ) = 2,5 x 10^-7 ሜትር

የተጠየቀው፦ አንግል (θ)

መልስ፡

ትክክለኛው መልስ ሀ.

9. ድርብ የተሰነጠቀ ጣልቃ ገብነት

በሁለት ክፍተቶች ላይ ቢጫ ብርሃን ይፈነዳል፣ ይህም በማያ ገጹ ላይ የሚታይ ጣልቃ ገብነትን ያስከትላል። ከሚከተለው መግለጫ፦

(1) ቢጫው ብርሃን በሰማያዊ ከተተካ ደማቅ ባንዱ የበለጠ ሰፊ ይሆናል።

(2) በክፍተቶቹ መካከል ያለው ርቀት ከተቀነሰ ደማቅ ባንዱ የበለጠ ሰፊ ይሆናል።

(3) ከማዕከላዊው ብርሃን ርቆ በሄደ ቁጥር የብርሃኑ መጠን ይቀንሳል።

(4) ከማዕከላዊው ብርሃን ርቆ የቆመው ጥንካሬ ቋሚ ሆኖ ይቆያል።

ትክክለኛው መግለጫ…

ሀ. (1)፣ (3) እና (4)

ለ. (1) እና (3) ብቻ

ሐ. (1) እና (4) ብቻ

መ. (2) እና (3) ብቻ

ሠ. (2) እና (4) ብቻ

ውይይት

በስንጥቆቹ መካከል ያለው ርቀት በስንጥቆቹ እና በማያ ገጹ መካከል ካለው ርቀት ያነሰ ስለሆነ አንግል በጣም ትንሽ ነው። አንግል በጣም ትንሽ ስለሆነ እሴቱ ኃጢአት θ አቀራረብ tangen θ.

ድርብ ስሊት ኢንፍሉዌንሲ ፎርሙላ (ገንቢ ኢንፍሉዌንሲ)

መረጃ፡

d = በክፍተቶች መካከል ያለው ርቀት፣ y = jarak ደማቅ መስመር ወደ n ከማዕከላዊው ብርሃን፣ l = በማያ ገጹ እና በስንጥቁ መካከል ያለው ርቀት፣ n = ቅደም ተከተል፣ λ = ፒየብርሃን የሞገድ ርዝመት።

(1) ቢጫው ብርሃን በሰማያዊ ከተተካ ደማቅ ባንዱ የበለጠ ሰፊ ይሆናል።

በዚህ ቀመር ላይ በመመስረት፣ የብሩህ መስመሮች ብዛት (n) ከርዝመት g ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነውሞገዶች (λ) የሞገድ ርዝመቱ አነስተኛ ከሆነ፣ የብሩህ መስመሮች (n) ቁጥር ​​ይጨምራል። ቢጫ ብርሃን ከሰማያዊ ብርሃን የበለጠ ረጅም የሞገድ ርዝመት (ዝቅተኛ ድግግሞሽ) አለው። ቢጫ ብርሃን በሰማያዊ ከተተካ የሞገድ ርዝመቱ አጭር ይሆናል፣ ስለዚህ የብሩህ መስመሮች (n) ቁጥር ​​ይጨምራል።

ይህ አባባል እውነት ነው።

(2) በክፍተቶቹ መካከል ያለው ርቀት ከተቀነሰ ደማቅ ባንዱ የበለጠ ሰፊ ይሆናል።

ከላይ በተጠቀሰው ቀመር መሠረት፣ በስንጥቆቹ (መ) መካከል ያለው ርቀት ከደማቅ መስመሮች ብዛት (n) ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው። በስንጥቆቹ መካከል ያለው ርቀት ከተቀነሰ፣ የደማቅ መስመሮች (n) ቁጥር ​​ይቀንሳል።

ይህ መግለጫ የተሳሳተ ነው።

(3) ከማዕከላዊው ብርሃን ርቆ በሄደ ቁጥር ኃይሉ ይቀንሳል።

ጥንካሬ ከብሩህነት ደረጃ ጋር የተያያዘ ነው። ጥንካሬ ከርቀት ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው፤ ርቀቱ በጨመረ ቁጥር ጥንካሬው ይቀንሳል (ብርሃኑ ይቀንሳል)።

ይህ አባባል እውነት ነው።

(4) ከማዕከላዊው ብርሃን ርቆ በሄደ ቁጥር ጥንካሬው ቋሚ ሆኖ ይቆያል።

ይህ መግለጫ የተሳሳተ ነው።

ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

10. የሞኖክሮማቲክ ብርሃን ጨረር 5.10 የሞገድ ርዝመት ያለው^-7 m ወደ ፍርግርግ ቀጥ ያለ አቅጣጫ ይመራል። በማያ ገጹ እና በፍርግርግ መካከል ያለው ርቀት 2 ሜትር ከሆነ እና በስክሪኑ ላይ የሶስተኛ ደረጃ መብራት ከማዕከላዊው ብርሃን በ150 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ከተከሰተ፣ በስንጥቆቹ መካከል ያለው ርቀት…

1. 4.10^-6 m
2. 3.10^-6 m
3. 2.10^-6 m
4. 3.10^-7 m
5. 2.10^-7 m

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-
የሞገድ ርዝመት (λ) = 5 x 10^-7 ሜትር
l = 2 ሜትር
n = 3
y = 150 ሴ.ሜ = 1,5 ሜትር
የተጠየቀው፦ የፍርግርግ ቋሚ
መልስ፡

ኃጢአት θ ≈ ታን θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10^-2

በክፍተቶቹ መካከል ያለው ርቀት፡
d sin θ = n λ
መ (75.10)^-2) = (3)(5.10)^-7)
መ (75.10)^-2) = 15.10^-7
d = (15.10)^-7) / (75.10)^-2)
d = (15/75).10^-5
d = (1/5)(10)^-5) ሜትር
d = (0,2)(10)^-5) ሜትር
መ = 2.10^-6 ሜትር
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

11. 500 nm የሞገድ ርዝመት ያለው ሞኖክሮማቲክ ብርሃን ጨረር (1 ናኖ = 10 nm)^-9) ቀጥ ያለ ቦታ ላይ ይመጣል ፍርግርግአራተኛው ብርሃን የ30 ማዛወር አንግል ከፈጠረ^oበግሪዱ በሴንቲሜትር የመስመሮች ብዛት…

1. 3000
2. 2500
3. 1250
4. 1000
5. 250

ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የሞገድ ርዝመት (λ) = 500.10^-9 ሜትር = 5.10^-7 ሜትር
θ = 30^o
n = 4
የተጠየቀው፦ በሴሜ ፍርግርግ የመስመሮች ብዛት
መልስ፡
በክፍተቶቹ መካከል ያለው ርቀት፡
d sin θ = n λ
መ (ኃጢአት 30^o) = (4)(5.10)^-7)
መ (0,5) = 20.10^-7
d = (20.10)^-7) / 0,5
መ = 40.10^-7
መ = 4.10^-6  ሜትር

በሴሜ ፍርግርግ የመስመሮች ብዛት፡
x = 1 / 4.10^-6  ሜትር
x = 0,25.10⁶ መስመር / ሜትር
x = 0,25.10⁶ መስመር / 10² cm
x = 0,25.10⁴ መስመር / ሴሜ
x = 25.10² መስመር / ሴሜ
x = 2500 መስመሮች / ሴሜ
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

የጥያቄ ምንጭ፡

2015/2016 SMA/MA ፊዚክስ UN ጥያቄዎች