Bestudearje de foarbyldproblemen fan ynterferinsje en diffraksje fan ljocht - ienige spleet , en wurkje dan oan 'e problemen fan ynterferinsje en diffraksje fan ljocht.
1. Ljocht mei in golflingte fan 700 nm giet troch in spleet mei in breedte fan 0,2 mm. It diffraksjepatroan op it skerm is op in ôfstân fan 50 sm fan 'e spleet. Bepale de ôfstân tusken de twadde donkere line en de haadljochtline.
Diskusje
Frege: y?
Antwurd:
De breedte fan 'e sleat is tige lyts yn ferliking mei de ôfstân tusken de sleat en it skerm (yn 'e figuer is de breedte fan 'e sleat fergrutte), sadat de hoeke tige lyts is. De hoeke is sa lyts dat de wearde fan sin theta ticht by de wearde fan tangens theta leit.
De ôfstân tusken de haadljochte line en de twadde tsjustere line is 3,5 millimeter.
2. In inkele spleet mei in breedte fan 0,1 mm wurdt ferljochte troch monochromatysk ljocht en op in skerm 4 meter fan 'e spleet kinne ferskate linen, helder en tsjuster, waarnommen wurde as gefolch fan diffraksje. As de ôfstân tusken de twadde donkere line en de haadljochte line 16 mm is, bepaal dan de golflingte fan it ljocht!
Diskusje
It is bekend dat:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
l = 4 m
n = 2
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
Fraach: wat is de golflingte fan ljocht?
Antwurd:
Golflingte fan ljocht = 200 nanometer
3. Sjoch nei de ôfbylding hjirûnder!
Ienkele gat In 0,2 mm brede S wurdt ferljochte troch in parallelle ljochtstriel mei λ = 500 nm (1 nm = 10-9 m). It resultearjende diffraksjepatroan wurdt fêstlein op in skerm 60 sm fan 'e spleet. De ôfstân tusken de twadde donkere line en de sintrale ljochte line is…
A. 3,0 mm
B. 3,6 mm
C. 4,8 mm
D. 5,8 mm
E. 6,0 mm
Diskusje
It is bekend :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5x10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 m = 2x10-4 m
l = 60 sm = 0,6 m
n = 2
frege : y ?
Jawab :
De breedte fan 'e sleat is tige lyts yn ferliking mei de ôfstân tusken de sleat en it skerm, sadat de hoeke tige lyts is (de breedte fan 'e sleat yn 'e ôfbylding hjirboppe is fergrutte). De hoeke is tige lyts, sadat de wearde fan sin muoike naderende tangens muoike.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Formule foar ienkele spleetdiffraksje (minimum):
d sin θ = n λ
(2 x 10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 x 10-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 x 10-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 meter
y = 3 millimeter
It goede antwurd is A.
4. In striel fan monochromatysk ljocht mei in golflingte fan 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) dy't troch in inkele spleet giet, produseart in helder diffraksjepatroan fan 'e earste oarder lykas werjûn yn 'e ôfbylding. De breedte fan 'e spleet is...
A. 0,001 mm
B. 0,004 mm
C. 0,012 mm
D. 0,017 mm
E. 0,019 mm
Diskusje
It is bekend :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5x10-7 m
syn 30o = 0,5
n = 1
frege : spleetbreedte (d) ?
Jawab :
d sin θ = n λ
d (0,5) = (1)(5 x 10-7)
d = (5 x 10-7) / (0,5)
d = 10 x 10-7 m
d = 1 x 10-6 m
d = 1 x 10-3 mm
d = 0,001 mm
It goede antwurd is A.
Ynterferinsje en diffraksje fan ljocht - ienige spleet
1. In spleet mei in breedte fan 0,5 mm wurdt ferljochte troch ljocht dat in golflingte hat = 650 nm. It diffraksjepatroan op it skerm is op in ôfstân fan 50 sm fan 'e spleet. Bepale de ôfstân tusken de twadde donkere line en de haadljochtline.
2. In inkele spleet mei in breedte fan 0,4 mm wurdt ferljochte troch monochromatysk ljocht en op in skerm 2 meter fan it diffraksjeraster kin in helder en tsjuster diffraksjepatroan waarnommen wurde. As de ôfstân tusken de tredde donkere line en de haadljochte line 20 mm is, bepaal dan de golflingte fan it ljocht!
