Mga pananglitan sa mga pangutana bahin sa Light Waves

11 ka mga Ehemplo sa mga Balod sa Kahayag

1. Diffraction grating

Hatagi'g pagtagad ang mosunod nga mga pahayag:

(1) Ilisi ang grid og grid nga mas daghan og linya kada milimetro.

(2) Kahayag nga mokanaog gikan sa asul ngadto sa dalag

(3) Usba ang kahayag nga gipagawas gikan sa pula ngadto sa berde

(4) Ibalhin ang screen palapit sa grid

Ang nalakip sa paningkamot nga madugangan ang gilapdon sa hayag nga banda sa eksperimento sa diffraction grating mao ang...

Panaghisgot

Pormula sa dobleng slit interference (konstruktibong interference):

Ang gilapdon sa gisi (d) gamay ra kaayo kon itandi sa gilay-on tali sa gisi ug sa screen (L) busa ang anggulo gamay ra kaayo. Gamay ra kaayo ang anggulo nga ang bili sa sin θ nagkaduol nga tangent θ.

sin θ ≈ tan θ = y / L

Impormasyon:

y = gilapdon sa hayag nga banda, n = han-ay, λ = wavelength, L = gilay-on tali sa grating ug sa screen, d = gilapdon sa slit.

d = 1 / (4000 ka linya / cm) = 0,00025 cm

(1) Ilisi ang grid og grid nga mas daghan og linya kada milimetro.

Pananglitan:

d = 1 / (1000 ka linya / cm) = 0,001 cm

d = 1 / (2000 ka linya / cm) = 0,0005 cm

d = 1 / (3000 ka linya / cm) = 0,0003 cm

d = 1 / (4000 ka linya / cm) = 0,00025 cm

Base sa kini nga kalkulasyon, kon mas dako ang gidaghanon sa mga linya kada milimetro, mas gamay ang gilapdon sa slit (d). Base sa pormula sa ibabaw, kon mas gamay ang gilapdon sa slit (d), mas dako ang gilapdon sa bright band (y).

Tinuod kini nga pahayag.

(2) Kahayag nga mokanaog gikan sa asul ngadto sa dalag

Mas taas ang frequency sa asul nga kahayag kaysa sa dilaw nga kahayag, ug vice versa

Ang asul nga kahayag adunay mas gamay nga wavelength kay sa dalag nga kahayag.

Kon ang kahayag ihulog gikan sa asul ngadto sa dilaw, nan ang wavelength modako.

Base sa pormula sa ibabaw, kon mas dako ang wavelength, mas dako usab ang gilapdon sa bright band (y).

Tinuod kini nga pahayag.

(3) Usba ang kahayag nga gipagawas gikan sa pula ngadto sa berde

Ang pula nga suga adunay mas ubos nga frequency kaysa berde nga suga, vice versa

Ang pula nga kahayag adunay mas taas nga wavelength kay sa dalag nga kahayag.

Kon ang kahayag ipaubos gikan sa pula ngadto sa berde, ang wavelength mogamay.

Base sa pormula sa ibabaw, kon mas gamay ang wavelength, mas gamay usab ang gilapdon sa bright band (y).

Sayop kini nga pahayag.

(4) Ibalhin ang screen palapit sa grid

Ang pagpaduol sa screen sa grid nagpasabot sa pagpakunhod sa L. Base sa pormula sa ibabaw, kon mas gamay ang distansya tali sa grid ug sa screen (L), mas gamay usab ang gilapdon sa bright band (y).

Sayop kini nga pahayag.

2. Dipraksyon sa kahayag

Sa usa ka eksperimento sa light diffraction gamit ang 4.500 line.cm grating^-1, sa usa ka screen nga gibutang sa gilay-on nga L gikan sa grating, ang ikaduhang order nga bright band spacing makita nga 1 mm. Kon ang grating nga gigamit ilisan og laing grating nga adunay 5.400 ka linya.cm^-1, nan ang gilay-on sa ikaduhang hayag nga banda nga gisukod gikan sa sentral nga hayag nga banda mao ang…

A. 0,6 mm

B. 0,9 mm

C. 1,2 mm

D. 1,6 mm

E. 2,2 mm

Panaghisgot

Nasayran nga:

d₁ = 1 / (4500 ka linya / cm) = 1/4500 cm

n₁ = 2

y₁ = 1 mm = 0,1 cm

d₂ = 1 / (5400 ka linya / cm) = 1/ 5400 cm

n₂ = 2

Nangutana: y₂

Tubag:

Pormula sa dobleng slit interference (konstruktibong interference):

d sala θ = n λ

Gamay ra kaayo ang gilapdon sa gisi kon itandi sa gilay-on tali sa gisi ug sa screen mao nga gamay ra kaayo ang anggulo. Gamay ra kaayo ang anggulo nga ang bili sa sin theta duol ra sa tangent theta.

sin θ ≈ tan θ = y / L

d sala θ = n λ

d (y / L) = n λ

adlaw = n λ L

Impormasyon:

d = gilapdon sa gisi, y = distansya tali sa sentral nga kahayag ug sa ika-n nga han-ay sa kahayag, n = han-ay, λ = wavelength, L = distansya tali sa grating ug sa screen.

Eksperimento 1:

d₁ y₁ =n₁ λ L

(1/4500)(0,1) = (2) λ L

0,1 / 4500 = (2) λ L

0,1 / (2)(4500) = λ L

0,1 / 9000 = λ L

Eksperimento 2:

d₂ y₂ =n₂ λ L

(1/5400)(y₂) = (2) λ L

y₂ / 5400 = (2) λ L

y₂ / (2)(5400) = λ L

y₂ / 10.800 = λ L

Ang wavelength sa kahayag (λ) nga gigamit parehas ug ang gilay-on tali sa grating ug sa screen (L) parehas usab.

λ L = λ L

0,1 / 9000 = y₂ / 10.800

(0,1)(10.800) = (y₂)(9000)

1080 = y₂ (9000)

y₂ = 1080/9000

y₂ = 0,12cm

y₂ = 1,2 mm

Ang saktong tubag kay C.

Pagsamok sa Kahayag

3. Duha ka pig-ot nga mga gisi, nga 2 mm ang gilay-on, ang nagsiga nga patindog. Sa usa ka screen nga 1 metros gikan sa mga gisi, usa ka ikaupat nga hayag nga linya ang naporma, nga nahimutang 1 mm gikan sa sentral nga hayag nga linya. Ang wavelength sa kahayag nga gigamit mao ang…

A. 24 x 10^-6 m

B. 8,0 x 10^-6 m

C. 3,7 x 10^-6 m

D. 2,0 x 10^-6 m

E. 0,5 x 10^-6 m

Panaghisgot

Nasayran nga:

Distansya tali sa mga gisi (d) = 2 mm = 2 x 10^-3 meter

Han-ay (n) = 4

Distansya tali sa screen ug gintang (l) = 1 metros

Distansya Ika-4 nga hayag nga linya gikan sa sentro nga suga (y) = 1 mm = 1 x 10^-3 metros = 10^-3 meter

Nangutana: Ang wavelength sa kahayag (λ)

Tubag:

Pormula sa dobleng slit interference (konstruktibong interference):

d sala θ = n λ

Ang distansya tali sa mga gisi mas gamay kay sa distansya tali sa mga gisi ug sa screen mao nga gamay ra kaayo ang anggulo. Gamay ra kaayo ang anggulo nga ang bili sala θ pamaagi tangen θ.

Ang wavelength sa kahayag (λ) :

Ang saktong tubag kay E.

4. Sa eksperimento ni Young, duha ka pig-ot nga gisi ang gigamit, matag usa 3 mm ang gilay-on, ug usa ka screen ang gibutang 1 m gikan sa mga gisi. Kon ang ikaunom nga kahayag gihimo sa gilay-on nga 1 mm gikan sa sentral nga kahayag, nan ang wavelength sa kahayag nga gigamit mao ang...

A. 0,5 x 10^-6 m

B. 2,0 x 10^-6 m

C. 3,7 x 10^-6 m

D. 8,0 x 10^-6 m

E. 24 x 10^-6 m

Panaghisgot

Nasayran nga:

Distansya tali sa mga gisi (d) = 3 mm = 3 x 10^-3 meter

Han-ay (n) = 6

Distansya tali sa screen ug gintang (l) = 1 metros

Distansya Ika-6 nga hayag nga linya gikan sa sentro nga suga (y) = 1 mm = 1 x 10^-3 metros = 10^-3 meter

Nangutana: Ang wavelength sa kahayag (λ)

Tubag:

Ang wavelength sa kahayag (λ) :

Ang saktong tubag kay A.

Mga Kinaiya sa mga Balod sa Kahayag

5. Mga kinaiya sa mga balud:

(1) porma sa longhitudinal wave

(2) mahimong mo-refract

(3) mahimong makabalda

(4) mahimong polarisado

(5) ang pagpalapad niini nanginahanglan ug medium

Ang pahayag sa ibabaw nga usa ka kinaiya sa mga light wave mao ang numero…

A. (1), (2) ug (3)

B. (1), (2) ug (4)

C. (1), (3) ug (5)

D. (2), (3) ug (4)

E. (2), (2) ug (5)

Panaghisgot

Ang saktong tubag kay D.

6. 2015/2016 SMA/MA Physics National Examination Pangutana Numero 29

Tan-awa ang mosunod nga pahayag!

(1) Mahimong makabalda

(2) Pagsinati sa polarisasyon

(3) Pagsinati sa diffraction

(4) Pagkamang nga walay medium

(5) Mahimong makita

Ang saktong pahayag sa ibabaw bahin sa mga kinaiya sa mga sound wave mao ang...

A. (1), (2), ug (3)

B. (1), (3), ug (5)

C. (1), (4), ug (5)

D. (2), (3), ug (4)

E. (3), (4), ug (5)

Panaghisgot

(2) Ang polarisasyon masinati sa mga transverse waves. Ang mga sound wave kay mga longitudinal waves.

(4) Ang mga balud nga mokaylap nga walay medium kay mga electromagnetic wave lamang, ang mga sound wave kay mga mechanical wave nga nanginahanglan og medium aron mokaylap.

Ang saktong tubag kay B.

Diffraction Grating

7. Ang diffraction grating adunay 4.000 ka linya kada cm. Ang monochromatic nga kahayag gipadan-ag sa grating, nga nagpatunghag ikaduhang order nga hayag nga linya. Kon ang anggulo sa deviasyon kay 30°,^o, nan ang wavelength sa kahayag kay… (1 Å = 10^-10 m)

A. 8.000 Å

B. 6.250 Å

C. 5.000 Å

D. 4.500 Å

E. 4.000 Å

Panaghisgot

Nasayran nga:

Kanunay nga lattice (d) = 1 / (4000 ka linya / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10^-4 sentimetro = 2,5 x 10^-6 meter

Han-ay (n) = 2

sala 30^o = 0,5

1 Å = 10^-10 m

Nangutana: Ang gitas-on sa balud sa kahayag (λ)

Tubag:

Ang saktong tubag kay B.

8. Usa ka silaw sa monokromatikong kahayag nga adunay wavelength nga 2,5.10^-7 m sa usa ka grid nga gilangkoban og 10.000 ka stroke/cm. Unsa ang anggulo para sa ikaduhang order nga hayag nga linya?

A. 30^o

B. 37^o

C. 45^o

D. 53^o

E. 60^o

Panaghisgot

Nasayran nga:

Kanunay nga lattice (d) = 1 / (10.000 ka linya / cm) = 0,0001 cm = 1 x 10^-4 sentimetro = 1 x 10^-6 meter

Han-ay (n) = 2

Ang wavelength sa kahayag (λ) = 2,5 x 10^-7 meter

Nangutana: Anggulo (θ)

Tubag:

Ang saktong tubag kay A.

9. Dobleng paghilabot sa slit

Usa ka silaw sa dalag nga kahayag ang gihulog sa duha ka gisi, nga hinungdan sa makita nga interference sa screen. Gikan sa mosunod nga pahayag:

(1) Ang hayag nga banda molapad kon ang dalag nga suga pulihan sa asul

(2) Ang hayag nga banda molapad kon ang distansya tali sa mga gisi maminusan.

(3) Kon mas layo gikan sa sentro nga kahayag, mas gamay ang kakusog.

(4) kon mas layo gikan sa sentro nga kahayag, ang kakusog magpabilin nga makanunayon.

Ang saktong pahayag mao ang…

A. (1), (3) ug (4)

B. (1) ug (3) lamang

C. (1) ug (4) lamang

D. (2) ug (3) lamang

E. (2) ug (4) lamang

Panaghisgot

Ang distansya tali sa mga gisi mas gamay kay sa distansya tali sa mga gisi ug sa screen mao nga gamay ra kaayo ang anggulo. Gamay ra kaayo ang anggulo nga ang bili sin θ pamaagi tangen θ.

Pormula sa pagpanghilabot sa dobleng slit (konstruktibong pagpanghilabot)

Impormasyon:

d = distansya tali sa mga slit, y = jalkohol hayag nga linya paingon sa n gikan sa sentro nga suga, l = distansya tali sa screen ug sa slit, n = han-ay, λ = pwavelength sa kahayag.

(1) Ang hayag nga banda molapad kon ang dalag nga suga pulihan sa asul

Base niini nga pormula, ang gidaghanon sa hayag nga mga linya (n) kay sukwahi nga proporsyonal sa gitas-on nga gmga balud (λ). Kon ang wavelength mas gamay, modaghan ang gidaghanon sa hayag nga mga linya (n). Ang dilaw nga kahayag adunay mas taas nga wavelength (mas ubos nga frequency) kaysa asul nga kahayag. Kon ang dilaw nga kahayag pulihan sa asul, ang wavelength momubo, busa ang gidaghanon sa hayag nga mga linya (n) modaghan.

Tinuod kini nga pahayag.

(2) Ang hayag nga banda molapad kon ang distansya tali sa mga gisi maminusan.

Base sa pormula sa ibabaw, ang distansya tali sa mga gisi (d) direktang proporsyonal sa gidaghanon sa hayag nga mga linya (n). Kon ang distansya tali sa mga gisi pakunhuran, ang gidaghanon sa hayag nga mga linya (n) mokunhod.

Sayop kini nga pahayag.

(3) Kon mas layo gikan sa sentro nga kahayag, mas gamay ang kakusog.

Ang intensidad may kalabutan sa lebel sa kahayag. Ang intensidad sukwahi nga proporsyonal sa distansya; kon mas layo ang distansya, mas ubos ang intensidad (mas mohinay ang kahayag).

Tinuod kini nga pahayag.

(4) Kon mas layo gikan sa sentro nga kahayag, ang kakusog magpabilin nga makanunayon.

Sayop kini nga pahayag.

Ang saktong tubag kay B.

10. Usa ka silaw sa monokromatikong kahayag nga adunay wavelength nga 5.10^-7 Ang m gipunting nga patindog sa grating. Kon ang distansya tali sa screen ug sa grating kay 2 m ug ang third-order nga kahayag mosidlak sa screen sa gilay-on nga 150 cm gikan sa sentral nga kahayag, nan ang distansya tali sa mga slits kay….

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

Panaghisgot

Nasayran nga:
Gitas-on sa balud (λ) = 5 x 10^-7 meter
l = 2 metros
n = 3
y = 150 cm = 1,5 metros
Nangutana: makanunayon nga lattice
Tubag:

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

Distansya tali sa mga gintang:
d sin θ = n λ
d (75.10^-2) = (3)(5.10^-7)
d (75.10^-2) = 15.10^-7
d = (15.10^-7) / (75.10^-2)
d = (15/75).10^-5
d = (1/5)(10^-5) mga metro
d = (0,2)(10^-5) mga metro
d = 2.10^-6 meter
Ang saktong tubag kay C.

11. Usa ka silaw sa monokromatikong kahayag nga adunay wavelength nga 500 nm (1 nano = 10 nm)^-9) moabot nga patindog sa rehas-rehasKon ang ikaupat nga kahayag moporma og anggulo sa paglihis nga 30^o, ang gidaghanon sa mga linya kada cm sa grid kay….

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

Panaghisgot
Nasayran nga:
Gitas-on sa balud (λ) = 500.10^-9 metros = 5.10^-7 meter
θ = 30^o
n = 4
Nangutana: gidaghanon sa mga linya kada sentimetro sa grid
Tubag:
Distansya tali sa mga gintang:
d sin θ = n λ
d (sala 30^o) = (4)(5.10^-7)
d (0,5) = 20.10^-7
d = (20.10^-7) / 0,5
d = 40.10^-7
d = 4.10^-6  meter

Gidaghanon sa mga linya kada sentimetro sa grid:
x = 1 / 4.10^-6  meter
x = 0,25.10⁶ linya / metro
x = 0,25.10⁶ linya / 10² cm
x = 0,25.10⁴ linya / sentimetro
x = 25.10² linya / sentimetro
x = 2500 ka linya / cm
Ang saktong tubag kay B.

Tinubdan sa Pangutana:

2015/2016 SMA/MA Physics UN nga mga pangutana