Пример за интерференция и дифракция на светлината – дифракционна решетка

Изучете примерните проблеми за интерференция и дифракция на светлината – дифракционна решетка , след което работете върху проблемите за интерференция и дифракция на светлината.

1. Дифракционна решетка с 4000 линии на всеки 1 см е монтирана на разстояние 1 метър от осветения процеп. Изчислете дължината на вълната на светлината, ако максималното изображение от първи ред е на 30 см от процепа.
Дискусия
Известно е, че:
d = 1 / (4000 линии / см) = 0,00025 см = 2,5 x 10^-4 см = 2,5 x 10^-6 m
l = 1 м
y = 30 см = 0,3 м
Зададен въпрос: дължина на вълната (ламбда)
Отговор:
Ъгълът е толкова малък, че sin TETA приближаваща се тангента TETA

Описание: nm = нанометър, m = метър

2. Светлината с дължина на вълната 540 nm се дифрагира от решетка, която има 2400 линии/cm. Определете ъгъла на дифракция от втори ред!
Дискусия
Известно е, че:
Дължина на вълната = 540 nm = 540 x 10^-9 m = 5,40 x 10^-7 m
d = 1 / (2400 линии/см) = 0,0004 см = 4 x 10^-4 см = 4 x 10^-6 m
n = 2 (втори ред)
Зададен въпрос: ъгъл на дифракция от втори ред (n = 2)
Отговор:

3. Светлинен лъч с дължина на вълната 9450 Å е насочен перпендикулярно на дифракционна решетка. Максимална интерференция възниква под ъгъл от 30°. Броят на драскотините върху решетката на cm е…
A. 5291 пропуски
Б. 5200 пропуски
C. 5560 празнина
Г. 5650 пропуски
E. 5670 празнина
Дискусия:

Известно е :
Попитан :
Има много драскотини по решетката на всеки 1 см.
Джаваб :
Много драскотини или пролуки на 1 см:
1/18900 х 10^-8 см = 5291 удара / см
Верният отговор е А.

4. За определяне на дължината на вълната на светлината се използва решетка с 2000 линии на сантиметър. Ъгълът между централната линия и линията от първи ред е 12^o (грях 12^o = 0,208). Каква е дължината на вълната на светлината?
А. 10400 Å
Б. 10000 Å
около 9640 Å
D. 5 500 Å
E. 8750 Å
Дискусия:
Известно е :
Попитан :
Дължина на вълната?
Джаваб :
Верният отговор е А.

Въпроси за интерференция и дифракция на светлина – дифракционна решетка

1. Дифракционна решетка с 3000 линии на 1 см е монтирана на разстояние 2 метра от осветения процеп. Изчислете дължината на вълната на светлината, ако максималното изображение от първи ред е на 20 см от процепа.
2. Светлината с дължина на вълната 540 nm се дифрагира от решетка, която има 2500 линии/cm. Определете ъгъла на дифракция от трети ред!