Prostudujte si příkladové problémy interference a difrakce světla – difrakční mřížka , poté se zaměřte na problémy interference a difrakce světla.
1. Difrakční mřížka se 4000 čarami každý 1 cm je instalována ve vzdálenosti 1 metru od osvětlené štěrbiny. Vypočítejte vlnovou délku světla, pokud je maximální obraz prvního řádu vzdálen 30 cm od štěrbiny.
Diskuse
Je známo, že:
d = 1 / (4000 čar / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10-4 cm = 2,5 × 10-6 m
l = 1 m
y = 30 cm = 0,3 m
Otázka: vlnová délka (lambda)
Odpověď:
Úhel je tak malý, že sin sýkorka blížící se tečna sýkorka
Popis: nm = nanometr, m = metr
2. Světlo o vlnové délce 540 nm je ohýbáno mřížkou, která má 2400 čar/cm. Určete difrakční úhel druhého řádu!
Diskuse
Je známo, že:
Vlnová délka = 540 nm = 540 x 10-9 m = 5,40 × 10-7 m
d = 1 / (2400 čar/cm) = 0,0004 cm = 4 x 10-4 cm = 4 × 10-6 m
n = 2 (druhý řád)
Otázka: difrakční úhel druhého řádu (n = 2)
Odpověď:
3. Paprsek světla o vlnové délce 9450 Å je směrován kolmo na difrakční mřížku. K maximální interferenci dochází pod úhlem 30°. Počet škrábanců na mřížce na cm je…
A. 5291 mezer
B. 5200 mezer
Mezera C. 5560
D. 5650 mezer
E. 5670 mezera
Diskuse:
Je známo :
Zeptal se :
Na mřížce je mnoho škrábanců každých 1 cm.
Jawab :
Mnoho škrábanců nebo mezer na 1 cm:
1 / 18900 x 10-8 cm = 5291 tahů / cm
Správná odpověď je A.
4. Pro určení vlnové délky světla se používá mřížka s 2000 čárami na cm. Úhel mezi středovou čárou a čárou 1. řádu je 12o (hřích 12o = 0,208). Jaká je vlnová délka světla?
A. 8 000 Å
B. 6 250 Å
Cca 5 000 Å
D. 4 500 Å
E. 4 000 Å
Diskuse:
Je známo :
Zeptal se :
Vlnová délka?
Jawab :
Správná odpověď je A.
Otázky interference a difrakce světla – difrakční mřížka
1. Difrakční mřížka s 3000 čarami na 1 cm je instalována ve vzdálenosti 2 metry od osvětlené štěrbiny. Vypočítejte vlnovou délku světla, pokud je maximální obraz prvního řádu 20 cm od štěrbiny.
2. Světlo o vlnové délce 540 nm je ohýbáno mřížkou, která má 2500 čar/cm. Určete difrakční úhel třetího řádu!
