Primjer interferencije i difrakcije svjetlosti – difrakcijska rešetka

Proučite primjer problema interferencije i difrakcije svjetlosti – difrakcijska rešetka , a zatim poradite na problemima interferencije i difrakcije svjetlosti.

1. Difrakcijska rešetka s 4000 linija svakih 1 cm postavljena je na udaljenosti od 1 metra od osvijetljenog proreza. Izračunajte valnu duljinu svjetlosti ako je maksimalna slika prvog reda udaljena 30 cm od proreza.
Rasprava
Poznato je da:
d = 1 / (4000 linija / 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
Pitanje: valna duljina (lambda)
Odgovor:
Kut je toliko malen da je grijeh sjenica približavanje tangenti sjenica

Opis: nm = nanometar, m = metar

2. Svjetlost valne duljine 540 nm difraktira se na rešetki koja ima 2400 linija/cm. Odredite kut difrakcije drugog reda!
Rasprava
Poznato je da:
Valna duljina = 540 nm = 540 x 10^-9 m = 5,40 x 10^-7 m
d = 1 / (2400 linija/cm) = 0,0004 cm = 4 x 10^-4 cm = 4 x 10^-6 m
n = 2 (drugi red)
Pitanje: kut difrakcije drugog reda (n = 2)
Odgovor:

3. Snop svjetlosti valne duljine 9450 Å usmjeren je okomito na difrakcijsku rešetku. Maksimalna interferencija javlja se pod kutom od 30°. Broj ogrebotina na rešetki po cm je…
A. 5291 praznina
B. 5200 praznina
C. 5560 jaz
D. 5650 praznina
E. 5670 jaz
Rasprava:

Poznato je :
Pitao :
Na rešetki ima mnogo ogrebotina na svakih 1 cm.
Jawab :
Mnogo ogrebotina ili praznina po 1 cm:
1/18900x10^-8 cm = 5291 udaraca / cm
Točan odgovor je A.

4. Za određivanje valne duljine svjetlosti koristi se rešetka koja ima 2000 linija po cm. Kut između središnje linije i linije 1. reda iznosi 12^o (grijeh 12^o = 0,208). Kolika je valna duljina svjetlosti?
A. 10400 Å
B. 10000 Å
Oko 9640 Å
D. 9550 Å
E. 8750 Å
Rasprava:
Poznato je :
Pitao :
Valna duljina?
Jawab :
Točan odgovor je A.

Pitanja o interferenciji i difrakciji svjetlosti – difrakcijska rešetka

1. Difrakcijska rešetka s 3000 linija na 1 cm postavljena je na udaljenosti od 2 metra od osvijetljenog proreza. Izračunajte valnu duljinu svjetlosti ako je maksimalna slika prvog reda udaljena 20 cm od proreza.
2. Svjetlost valne duljine 540 nm difraktira se na rešetki koja ima 2500 linija/cm. Odredite kut difrakcije trećeg reda!