11 Eisimpleirean de Thonnan Solais
Thoir aire do na h-aithrisean a leanas:
(1) Cuir griod an àite a’ ghriod le griod le barrachd loidhnichean gach milliméadar.
(2) Solas a thuiteas bho ghorm gu buidhe
(3) Atharraich an solas a thèid a sgaoileadh bho dhearg gu uaine
(4) Gluais an sgrion nas fhaisge air a’ ghriod
Is e an rud a tha air a ghabhail a-steach san oidhirp gus leud a’ chòmhlain shoilleir a mheudachadh anns an deuchainn grèata diffraction...
Deasbad
Foirmle eadar-theachd dà-shliot (eadar-theachd togail):
Tha leud an t-sliseag (d) glè bheag an taca ris an astar eadar an t-sliseag agus an sgrion (L) agus mar sin tha an ceàrn glè bheag. Tha an ceàrn cho beag is gu bheil luach sin θ faisg air tangant θ.
sin θ ≈ tan θ = y / L
Fiosrachadh:
y = leud a’ chòmhlain shoilleir, n = òrdugh, λ = tonn-fhaid, L = an t-astar eadar a’ ghriata agus an sgrion, d = leud an t-sliseag.
d = 1 / (4000 loidhne / cm) = 0,00025 cm
(1) Cuir griod an àite a’ ghriod le griod le barrachd loidhnichean gach milliméadar.
Contoh:
d = 1 / (1000 loidhne / cm) = 0,001 cm
d = 1 / (2000 loidhne / cm) = 0,0005 cm
d = 1 / (3000 loidhne / cm) = 0,0003 cm
d = 1 / (4000 loidhne / cm) = 0,00025 cm
Stèidhichte air an àireamhachadh seo, ma tha an àireamh de loidhnichean gach mìlemeatair nas motha, tha leud an t-sliseag (d) nas lugha. Stèidhichte air an fhoirmle gu h-àrd, ma tha leud an t-sliseag (d) nas lugha, tha leud a’ chòmhlain shoilleir (y) nas motha.
Tha an aithris seo fìor.
(2) Solas a thuiteas bho ghorm gu buidhe
Tha tricead nas àirde aig solas gorm na solas buidhe, a chaochladh
Tha tonn-fhaid nas lugha aig solas gorm na tha aig solas buidhe.
Ma thèid solas a leigeil sìos bho ghorm gu buidhe, bidh an tonn-fhaid nas motha.
Stèidhichte air an fhoirmle gu h-àrd, ma tha an tonn-fhaid nas motha, tha leud a’ chòmhlain shoilleir (y) nas motha.
Tha an aithris seo fìor.
(3) Atharraich an solas a thèid a sgaoileadh bho dhearg gu uaine
Tha tricead nas ìsle aig solas dearg na solas uaine, a chaochladh
Tha tonn-fhaid nas fhaide aig solas dearg na tha aig solas buidhe.
Ma thèid solas a leigeil sìos bho dhearg gu uaine, bidh an tonn-fhaid a’ fàs nas lugha.
Stèidhichte air an fhoirmle gu h-àrd, ma tha an tonn-fhaid nas lugha, tha leud a’ chòmhlain shoilleir (y) nas lugha.
Tha an aithris seo ceàrr.
(4) Gluais an sgrion nas fhaisge air a’ ghriod
Tha gluasad na sgrìn nas fhaisge air a’ ghriod a’ ciallachadh lùghdachadh L. Stèidhichte air an fhoirmle gu h-àrd, ma tha an t-astar eadar a’ ghriod agus an sgrìn (L) nas lugha, tha leud a’ chòmhlain shoilleir (y) nas lugha.
Tha an aithris seo ceàrr.
2. Dì-chraoladh solais
Ann an deuchainn diffraction solais a’ cleachdadh grèata 4.500 loidhne.cm -1 , air scrion air a chuir aig astar L bhon ghrèata, tha astar a’ chòmhlain shoilleir den dàrna òrdugh 1 mm. Ma thèid a’ ghrèata a chaidh a chleachdadh a chur an àite grèata eile aig a bheil 5.400 loidhne.cm -1 , tha astar a’ chòmhlain shoilleir den dàrna òrdugh air a thomhas bhon chòmhlan shoilleir meadhanach...
A. 0,6 mm
B. 0,9 mm
C. 1,2 mm
Trast-thomhas 1,6 mm
E. 2,2 mm
Deasbad
Tha fios gu bheil:
d 1 = 1 / (4500 loidhne / cm) = 1/4500 cm
n1 = 2
y 1 = 1 mm = 0,1 cm
d2 = 1 / (5400 loidhne / cm ) = 1/5400 cm
n2 = 2
Dh'fhaighnich: y 2
Freagairt:
Foirmle eadar-theachd dà-shliot (eadar-theachd togail):
d sin θ = n λ
Tha leud an t-sliseag glè bheag an taca ris an astar eadar an t-sliseag agus an sgrion agus mar sin tha an ceàrn glè bheag. Tha an ceàrn cho beag is gu bheil luach sin theta faisg air tangent theta.
sin θ ≈ tan θ = y / L
d sin θ = n λ
d (y / L) = n λ
dy = n λ L
Fiosrachadh:
d = leud na sliotain, y = an t-astar eadar an solas meadhanach agus an solas den n-mh òrdugh, n = òrdugh, λ = tonn-fhaid, L = an t-astar eadar a’ ghriata agus an sgrion.
Deuchainn 1:
d²y² = n²λL
(1/4500)(0,1) = (2) λ L
0,1 / 4500 = (2) λ L
0,1 / (2)(4500) = λ L
0,1 / 9000 = λ L
Deuchainn 2:
d²y² = n²λL
(1/5400)(y² ) = (2) λL
y² / 5400 = (2) λL
y² / ( 2)(5400) = λL
y² / 10.800 = λL
Tha tonn-fhaid an t-solais (λ) a thathar a’ cleachdadh mar an ceudna agus tha an t-astar eadar a’ ghreata agus an sgrion (L) mar an ceudna cuideachd.
λL = λL
0,1 / 9000 = y² / 10.800
(0,1)(10.800) = ( y² )(9000)
1080 = y² ( 9000)
y² = 1080 / 9000
y² = 0,12 cm
y² = 1,2 mm
Is e C am freagairt cheart.
Bacadh Solais
3. Tha dà shliseag chumhang air an sgaradh le astar 2 mm air an soillseachadh gu ceart-cheàrnach. Air scrion 1 meatair bho na sliotan, tha ceathramh loidhne shoilleir air a chruthachadh, suidhichte 1 mm bhon loidhne shoilleir mheadhanach. Is e tonn-fhaid an t-solais a thathar a’ cleachdadh…
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
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Astar eadar na sliotan (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 meatairean
Òrdugh (n) = 4
Astar eadar an sgrion agus a' bheàrn (l) = 1 meatair
Astar na 4mh loidhne shoilleir bhon loidhne shoilleir mheadhanach (y) = 1 mm = 1 x 10⁻³ meatairean = 10⁻³ meatairean
Ceist: Tonn-fhad solais ( λ)
Freagairt:
Foirmle eadar-theachd dà-shliot (eadar-theachd togail):
d sin θ = n λ
Tha an t-astar eadar na sliotan nas lugha na an t-astar eadar na sliotan agus an sgrion agus mar sin tha an ceàrn glè bheag. Tha an ceàrn glè bheag agus mar sin tha luach sin θ faisg air ta ngen θ.
Tonn-fhad solais ( λ):
Is e E am freagairt cheart.
4. Ann an deuchainn Young, chaidh dà shliotan chumhang a chleachdadh, gach fear 3 mm bho chèile, agus chaidh scrion a chur 1 m bho na sliotan. Ma thèid an siathamh solas a thoirt gu buil aig astar 1 mm bhon t-solas meadhanach, is e tonn-fhaid an t-solais a chaidh a chleachdadh...
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
Ear 24 x 10 -6 m
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Astar eadar na sliotan (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 meatairean
Òrdugh (n) = 6
Astar eadar an sgrion agus a' bheàrn (l) = 1 meatair
Astar na 6mh loidhne shoilleir bhon loidhne shoilleir mheadhanach (y) = 1 mm = 1 x 10⁻³ meatairean = 10⁻³ meatairean
Ceist: Tonn-fhad solais ( λ)
Freagairt:
Tonn-fhad solais ( λ):
Is e A am freagairt cheart.
Feartan Tonnan Solais
5. Feartan tonnan:
(1) cruth tonn fada-ùine
(2) faodaidh e ath-tharraing
(3) faodaidh bacadh a chur air
(4) faodar a phòlarachadh
(5) feumaidh a sgaoileadh meadhan
Is e an aithris gu h-àrd a tha na fheart de thonnan solais an àireamh…
A. (1), (2) agus (3)
B. (1), (2) agus (4)
C. (1), (3) agus (5)
D. (2), (3) agus (4)
E. (2), (2) agus (5)
Deasbad
Is e D am freagairt cheart.
6. Ceist Àir. 29 ann an Deuchainn Nàiseanta SMA/MA Fiosaigs 2015/2016
Thoir aire don aithris a leanas!
(1) Faodaidh e bacadh a chur air
(2) A’ faighinn eòlas air polarachadh
(3) A’ faighinn eòlas air diffraction
(4) Snàgadh gun mheadhan
(5) Faodar a nochdadh
Is e an aithris cheart gu h-àrd mu fheartan tonnan fuaim...
A. (1), (2), agus (3)
B. (1), (3), agus (5)
C. (1), (4), agus (5)
D. (2), (3), agus (4)
E. (3), (4), agus (5)
Deasbad
(2) Bidh tonnan transverse a’ faighinn eòlas air polarachadh. Is e tonnan fadail a th’ ann an tonnan fuaim.
(4) Chan eil tonnan a bhios a’ sgaoileadh às aonais meadhan ach tonnan electromagnetic, is e tonnan meacanaigeach a th’ ann an tonnan fuaim a dh’ fheumas meadhan airson sgaoileadh.
Is e am freagairt cheart B.
Gratadh Diffraction
7. Tha 4.000 loidhne gach cm ann an grèata difraction. Tha solas aon-dathach air a dheàrrsadh air a’ ghrèata agus a’ toirt a-mach loidhne shoilleir den dàrna òrdugh. Ma tha ceàrn an diallaidh 30 ° , is e tonn-fhaid an t-solais… (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
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Cunbhalachd an laitise (d) = 1 / (4000 loidhne / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10 -4 cm = 2,5 x 10 -6 meatairean
Òrdugh (n) = 2
sin 30 o = 0,5
1 Å = 10⁻⁴ -10⁻⁴ m
Ceist: Tonn-fhad solais (λ)
Freagairt:
Is e am freagairt cheart B.
8. Bidh gath solais aon-dathach le tonn-fhaid de 2,5.10 7⁻⁶ m a’ bualadh air greideal anns a bheil 10.000 sgrìob/cm. Dè an ceàrn airson an loidhne shoilleir den dàrna òrdugh?
A. 30 o
B. 37 o
C. 45 o
D. 53 o
E. 60 o
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Cunbhalachd an laitise (d) = 1 / (10.000 loidhne / cm) = 0,0001 cm = 1 x 10 -4 cm = 1 x 10 -6 meatairean
Òrdugh (n) = 2
Tonn-fhad solais (λ) = 2,5 x 10⁻⁶ meatairean
Ceist: Ceàrn (θ)
Freagairt:
Is e A am freagairt cheart.
9. Eadar-theachd sliotan dùbailte
Tha gath solais bhuidhe air a leigeil sìos air dà shliotan, ag adhbhrachadh bacadh faicsinneach air an sgrion. Bhon aithris a leanas:
(1) Bidh am bann soilleir a’ fàs nas leatha ma thèid solas buidhe a chur an àite gorm
(2) Bidh am bann soilleir a’ fàs nas leatha ma thèid an t-astar eadar na sliotan a lùghdachadh.
( 3) Mar as fhaide air falbh bhon t-solas meadhanach, ’s ann as lugha an dian.
(4) mar as fhaide air falbh bhon t-solas meadhanach, bidh an dian seasmhach.
Is e an aithris cheart…
A. (1), (3) agus (4)
B. (1) agus (3) a-mhàin
C. (1) agus (4) a-mhàin
D. (2) agus (3) a-mhàin
E. (2) agus (4) a-mhàin
Deasbad
Tha an t-astar eadar na sliotan nas lugha na an t-astar eadar na sliotan agus an sgrion agus mar sin tha an ceàrn glè bheag. Tha an ceàrn glè bheag agus mar sin tha luach sin θ faisg air ta ngen θ.
Foirmle eadar-theachd dà-shliot (eadar-theachd togail)
Fiosrachadh:
d = an t-astar eadar na sliotan, y = astar an n-mh loidhne shoilleir bhon loidhne shoilleir mheadhanach, l = an t-astar eadar an sgrion agus an sliot, n = òrdugh, λ = tonn-fhaid p an t-solais.
(1) Bidh am bann soilleir a’ fàs nas leatha ma thèid solas buidhe a chur an àite gorm
Stèidhichte air an fhoirmle seo, tha an àireamh de loidhnichean soilleire (n) co-rèireach gu neo-dhìreach ris an tonn-fhaid ( λ). Ma tha an tonn-fhaid nas lugha, tha an àireamh de loidhnichean soilleire (n) nas motha. Tha tonn-fhaid nas fhaide (tricead nas ìsle) aig solas buidhe na solas gorm. Ma thèid solas gorm a chur an àite solas buidhe, tha an tonn-fhaid nas lugha, agus mar sin tha an àireamh de loidhnichean soilleire (n) nas motha.
Tha an aithris seo fìor.
(2) Bidh am bann soilleir a’ fàs nas leatha ma thèid an t-astar eadar na sliotan a lùghdachadh.
Stèidhichte air an fhoirmle gu h-àrd, tha an t-astar eadar na sliotan (d) dìreach co-rèireach ri àireamh nan loidhnichean soilleire (n). Ma thèid an t-astar eadar na sliotan a lùghdachadh, lùghdaichidh àireamh nan loidhnichean soilleire (n).
Tha an aithris seo ceàrr.
(3) Mar as fhaide air falbh bhon t-solas meadhanach, ’s ann as lugha an dian.
Tha dian co-cheangailte ri ìre na soilleireachd. Tha dian co-rèireach gu neo-dhìreach ri astar; mar as motha an t-astar, ’s ann as ìsle an dian (’s ann as laige an solas).
Tha an aithris seo fìor.
(4) Mar as fhaide air falbh bhon t-solas meadhanach, is ann as seasmhaiche a bhios an dian.
Tha an aithris seo ceàrr.
Is e am freagairt cheart B.
10. Tha beam de sholas aon-dathach le tonn-fhaid de 5.10 -7 m air a stiùireadh ceart-cheàrnach ris a’ ghrèata. Ma tha an t-astar eadar an sgrion agus a’ ghrèata 2 m agus ma tha solas treas-òrdugh a’ tachairt air an sgrion aig astar 150 cm bhon t-solas meadhanach, is e an t-astar eadar na sliotan….
- 4.10-6 m
- 3.10-6 m
- 2.10-6 m
- 3.10-7 m
- 2.10-7 m
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Tonn-fhad (λ) = 5 x 10-7 Meatair
l = 2 mheatair
n = 3
y = 150 cm = 1,5 meatairean
Dh'fhaighnich: cunbhalach laitís
Freagairt:
sin θ ≈ tan θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10 -2
Astar eadar beàrnan:
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) meatairean
d = (0,2)(10-5) meatairean
d = 2.10-6 Meatair
Is e C am freagairt cheart.
11. Tha gath solais aon-dathach le tonn-fhaid de 500 nm (1 nano = 10⁻⁶ ) a’ tuiteam ceart-cheàrnach ris a’ ghrèata . Ma chruthaicheas an ceathramh solas ceàrn claonaidh de 30 ° , is e… an àireamh de loidhnichean gach cm den ghrèata.
- 3000
- 2500
- 1250
- 1000
- 250
Deasbad
Tha fios gu bheil:
Tonn-fhad (λ) = 500.10-9 meatairean = 5.10-7 Meatair
θ = 30o
n = 4
Dh'fhaighnich: àireamh loidhnichean gach cm de ghriod
Freagairt:
Astar eadar beàrnan:
d sin θ = n λ
d (peacadh 30o) = (4)(5.10-7)
d (0,5) = 20.10-7
d = (20.10-7) /0,5
d = 40.10-7
d = 4.10-6 Meatair
Àireamh loidhnichean gach cm de ghriod:
x = 1 / 4.10-6 Meatair
x = 0,25.106 loidhne / meatair
x = 0,25.106 loidhne / 102 cm
x = 0,25.104 loidhne / cm
x = 25.102 loidhne / cm
x = 2500 loidhne / cm
Is e am freagairt cheart B.
Stòr na Ceiste:
2015/2016 SMA/MA Fiosaig ceistean na DA
