Ajụjụ Ndị Dị Mkpa Banyere Mkparịta Ụka Na-egosi Ìhè A Na-ahụ Anya
Pendahuluan
Ìhè a na-ahụ anya bụ akụkụ nke spectrum elektrọnik nke anya mmadụ na-ahụ. Oke ebili mmiri nke ìhè a na-ahụ anya dị ihe dị ka nanomita 380 ruo 740. Ìhè a nwere agba dị iche iche enwere ike ikewapụ site na ntụgharị ma ọ bụ diffraction. A na-amụkarị ihe a na fizikis, ọkachasị n'isiakwụkwọ gbasara anya.
Ìhè bụ ụdị ike dị mkpa maka ndụ kwa ụbọchị na isi okwu dị mkpa na nsogbu dị iche iche nke physics. N'isiokwu a, anyị ga-atụle ọtụtụ nsogbu atụ na otu esi edozi ha metụtara ìhè a na-ahụ anya.
Ajụjụ na Mkparịta ụka Ihe Nlereanya
Ajụjụ nke 1: Ọcha Light Spectrum
A na-eji prism iko kewaa ìhè ọcha n'ime agba nke ihe mejupụtara ya. Depụta ụdị agba sitere na ntụgharị nke ìhè ọcha site na prism, site na ogologo ogologo kacha mkpụmkpụ ruo ogologo ogologo.
Azịza:
A na-eji agba dị iche iche mee ìhè ọcha, nke nwere ogologo ebili dị iche iche. Mgbe a na-agafe ìhè ọcha site na prism, a na-agbagọ akụkụ agba ọ bụla n'akụkụ dị iche iche dabere na ogologo ebili ya. Usoro agba site na ogologo ebili kacha nta ruo ogologo ebili kachasị ogologo bụ:
1. Agba odo odo
2. Anụ anụnụ anụnụ
3. Akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ
4. Agba odo
5. Oroma
6. Uhie
Agba odo odo nwere ogologo kachasị mkpụmkpụ (~380 nm) ma a na-agbagharị ya nke ọma karịa, ebe uhie nwere ogologo ogologo kachasị ogologo (~700 nm) ma a na-agbagharị ya nke ọma karịa.
Ajụjụ nke 2: Ndepụta Ihe Na-eme Ka Ihe Na-agbanwe Agbanwe
Ọkụ monochromatic nke nwere ogologo ebili mmiri nke 600 nm dị n'ime mmiri nwere ihe na-eme ka ọ dị nro nke \(n\). Ọkụ ahụ na-abanye na ihe na-eme ka ọ dị nro nke abụọ, ya bụ iko nwere ihe na-eme ka ọ dị nro nke 1,5. Gbakọọ akụkụ nke ihe na-eme ka ọ dị nro ma ọ bụrụ na akụkụ nke ihe na-eme n'ime mmiri dị ogo 30. Ihe na-eme ka ọ dị nro nke mmiri bụ 1,33.
Azịza:
Jiri iwu Snell, nke na-ekwu na:
\[n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \]
E nyere:
– Ndekọ ihe na-agbanwe agbanwe nke mmiri, \(n_1 = 1,33 \)
– Ndekọ ihe na-agbanwe agbanwe nke iko, \( n_2 = 1,5 \)
– Akụkụ nke ihe na-eme na mmiri, \( \theta_1 = 30^\cir \)
Ya mere:
\[ 1,33 \ mmehie 30^\circ = 1,5 \ mmehie \ theta_2 \]
Ebe ọ bụ na \(\sin 30^\circ = 0,5\), tinye ya n'ime usoro nha anya:
\[ 1,33 \ugboro 0,5 = 1,5 \sin \theta_2 \]
\[ 0,665 = 1,5 \sin \theta_2 \]
\[ \sin \theta_2 = \frac{0,665}{1,5} \]
\[ \sin \theta_2 = 0,4433 \]
Chọta akụkụ nke ntụgharị uche \( \theta_2 \):
\[ \theta_2 = \sin^{-1}(0,4433) \ihe dị ka 26,4^\circ \]
Ya mere, akụkụ nke ntụgharị uche n'ime iko ahụ bụ ihe dị ka ogo 26,4.
Ajụjụ nke 3: Ntinye aka dị mfe
Mkpọchi abụọ dị warara, nke anya dị n'etiti ha bụ (d = 0,1\) mm, na-enwu site na ìhè monochromatic nke nwere ogologo ebili mmiri nke \(\lambda = 500\) nm. Mkpọchi ọkụ ahụ na-emepụta ụkpụrụ nnyonye anya na ihuenyo dị mita 2 site na mkpọchi ndị ahụ. Gbakọọ anya dị n'etiti eriri abụọ na-egbuke egbuke n'usoro na ihuenyo ahụ.
Azịza:
Jiri usoro nha anya maka anya dị n'etiti eriri abụọ na-egbuke egbuke n'usoro n'usoro nnyonye anya abụọ:
\[ \Delta y = \ frac{\lambda L}{d} \]
E nyere:
– Ogologo ebili mmiri nke ìhè, mita (\lambda = 500 ugboro 10^{-9} \)
– Anya site na obere oghere ruo na ihuenyo, mita (L = 2)
– Anya dị n'etiti oghere abụọ ahụ, mita (d = 0,1 ugboro 10^{-3} \)
Dochie ụkpụrụ ndị a:
\[ \Delta y = \frac{500 \ugboro 10^{-9} \ederede{ m} \ugboro 2 \ederede{ m}}{0,1 \ugboro 10^{-3} \ederede{ m}} \]
\[ \Delta y = \frac{1000 \ugboro 10^{-9} \ederede{ m}}{0,1 \ugboro 10^{-3} \ederede{ m}} \]
\[ \Delta y = \frac{1000 \ugboro 10^{-9}}{10^{-4}} \]
\[ \Delta y = 10^{-5 + 4} \]
\[ \Delta y = 10^{-1} \]
\[ \Delta y = 0,01 \ederede{ m} \]
Ya mere, anya dị n'etiti eriri abụọ na-egbuke egbuke n'usoro na ihuenyo bụ mita 0,01 ma ọ bụ 1 cm.
Ajụjụ nke 4: Diffraction nke Ìhè
Ìhè nwere ogologo ebili mmiri nke \( \lambda = 600 \) nm na-agafe otu oghere nwere obosara nke \(a = 0,02 \) mm. A na-ejide ụkpụrụ diffraction sitere na ihuenyo dị mita 3 site na slit ahụ. Gbakọọ obosara nke eriri gbara ọchịchịrị mbụ site na etiti usoro diffraction ahụ.
Azịza:
Jiri usoro nha anya maka obosara nke eriri gbara ọchịchịrị mbụ (usoro diffraction otu slit):
\[ y = \frac{m \lambda L}{a} \]
Maka akara ojii mbụ, \( m = 1 \):
\[ y = \frac{1 \ugboro 600 \ugboro 10^{-9} \ederede{ m} \ugboro 3 \ederede{ m}}{0,02 \ugboro 10^{-3} \ederede{ m}} \]
Ịgbanwe ụkpụrụ:
\[ y = \frac{600 \ugboro 10^{-9} \ederede{ m} \ugboro 3 \ederede{ m}}{0,02 \ugboro 10^{-3} \ederede{ m}} \]
\[ y = \frac{1800 \ugboro 10^{-9} \ederede{ m}}{0,02 \ugboro 10^{-3} \ederede{ m}} \]
\[ y = \frac{1800}{0,02} \ugboro 10^{-6} \text{ m} \]
\[ y = \frac{1800}{0,02} \ugboro 10^{-6} \text{ m} \]
\[ y = 90000 \ugboro 10^{-6} \ederede{ m} \]
\[ y = 0,09 \ederede{ m} \]
Ya mere, obosara nke eriri gbara ọchịchịrị mbụ site na etiti ụkpụrụ diffraction bụ mita 0,09 ma ọ bụ 9 cm.
Mmechi
Ìhè a na-ahụ anya bụ mpaghara nke spectrum elektrọnik nke anya mmadụ na-ahụ, ọ dịkwa oke mkpa maka ihe ndị dị ka refraction, nnyonye anya, na diffraction. Ịghọta echiche ndị bụ isi na inwe ike idozi nsogbu ndị metụtara ihe ndị a dị oke mkpa maka ụmụ akwụkwọ na ndị nchọpụta. N'isiokwu a, anyị enyochala ọtụtụ nsogbu ihe atụ, zuru ezu na nkọwa, iji nyere anyị aka ịghọta otu ìhè a na-ahụ anya si emekọrịta ihe na ihe na-eme ma na-emepụta ihe dị iche iche dị na anya. Site na nghọta ka mma, anyị nwere ike inyocha ojiji ndị ọzọ nke ìhè a na-ahụ anya na sayensị na teknụzụ.
