Valguse interferentsi ja difraktsiooni näide – difraktsioonivõre

Uurige valguse interferentsi ja difraktsiooni näidisülesandeid – difraktsioonivõret – ning seejärel tegelege valguse interferentsi ja difraktsiooni ülesannetega.

1. Valgustatud pilust 1 meetri kaugusele on paigaldatud difraktsioonivõre, millel on iga 1 cm järel 4000 joont. Arvutage valguse lainepikkus, kui esimest järku maksimaalne kujutis asub pilust 30 cm kaugusel.
Arutelu
On teada, et:
d = 1 / (4000 joont / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10^-4 cm = 2,5 x 10^-6 m
l = 1 m
y = 30 cm = 0,3 m
Küsiti: lainepikkus (lambda)
Vastus:
Nurk on nii väike, et patt tihane läheneb puutujale tihane

Kirjeldus: nm = nanomeeter, m = meeter

2. Valgus lainepikkusega 540 nm difrakteerub võrel, mille tihedus on 2400 joont/cm. Määrake teist järku difraktsiooninurk!
Arutelu
On teada, et:
Lainepikkus = 540 nm = 540 x 10^-9 m = 5,40 × 10^-7 m
d = 1 / (2400 joont/cm) = 0,0004 cm = 4 x 10^-4 cm = 4 x 10^-6 m
n = 2 (teine ​​järk)
Küsiti: teist järku difraktsiooninurk (n = 2)
Vastus:

3. Valguskiir lainepikkusega 9450 Å on suunatud risti difraktsioonivõrele. Maksimaalne interferents tekib 30° nurga all. Kriimustuste arv võrel sentimeetri kohta on…
A. 5291 lüngad
B. 5200 tühimikku
C. 5560 vahe
D. 5650 tühimikku
E. 5670 vahe
Arutelu:

On teada :
Küsis :
Võrgul on iga 1 cm tagant palju kriimustusi.
Jawab :
Palju kriimustusi või tühimikke 1 cm kohta:
1/18900x10^-8 cm = 5291 lööki / cm
Õige vastus on A.

4. Valguse lainepikkuse määramiseks kasutatakse võret, millel on 2000 joont sentimeetri kohta. Keskjoone ja esimest järku joone vaheline nurk on 12^o (patt 12^o = 0,208). Milline on valguse lainepikkus?
A. 10400 Å
B. 10000 Å
C. 9640 Å
D. 9550 Å
E. 8750 Å
Arutelu:
On teada :
Küsis :
Lainepikkus?
Jawab :
Õige vastus on A.

Valguse interferentsi ja difraktsiooni küsimused – difraktsioonivõre

1. Valgustatud pilust 2 meetri kaugusele on paigaldatud difraktsioonivõre, millel on 3000 joont 1 cm kohta. Arvutage valguse lainepikkus, kui esimese järgu maksimaalne kujutis asub pilust 20 cm kaugusel.
2. Valgus lainepikkusega 540 nm difrakteerub võrel, mille tihedus on 2500 joont/cm. Määrake kolmanda järgu difraktsiooninurk!