ឧទាហរណ៍នៃការជ្រៀតជ្រែក និងការឌីផ្រាក់ស្យុងពន្លឺ - រន្ធតែមួយ

សិក្សា ឧទាហរណ៍នៃបញ្ហានៃការជ្រៀតជ្រែក និងការឌីផ្រាក់ស្យុងពន្លឺ - រន្ធតែមួយ បន្ទាប់មកធ្វើការលើបញ្ហានៃការជ្រៀតជ្រែក និងការឌីផ្រាក់ស្យុងពន្លឺ។

១. ពន្លឺដែលមានរលកពន្លឺ 700 nm ឆ្លងកាត់ស្នាមប្រេះដែលមានទទឹង 0,2 mm។ លំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងនៅលើអេក្រង់ស្ថិតនៅចម្ងាយ 50 សង់ទីម៉ែត្រពីស្នាមប្រេះ។ កំណត់ចម្ងាយរវាងខ្សែងងឹតទីពីរ និងខ្សែពន្លឺសំខាន់។
ការពិភាក្សាសួរថា : យ?
ចម្លើយ៖

ទទឹងនៃស្នាមប្រេះគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងចម្ងាយរវាងស្នាមប្រេះ និងសំណាញ់ (នៅក្នុងរូបភាព ទទឹងនៃស្នាមប្រេះត្រូវបានពង្រីក) ដូច្នេះមុំគឺតូចណាស់។ មុំគឺតូចណាស់ ដែលតម្លៃស៊ីនថេតាគឺជិតនឹងតម្លៃតង់សង់ថេតា។

ចម្ងាយរវាងខ្សែភ្លឺសំខាន់ និងខ្សែងងឹតទីពីរគឺ ៣.៥ មីលីម៉ែត្រ។

2. ស្នាមរន្ធតែមួយដែលមានទទឹង 0,1 មីលីម៉ែត្រ ត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺពណ៌តែមួយ ហើយនៅលើអេក្រង់ចម្ងាយ 4 ម៉ែត្រពីស្នាមរន្ធនោះ បន្ទាត់ផ្សេងៗ ទាំងភ្លឺ និងងងឹត អាចត្រូវបានសង្កេតឃើញជាលទ្ធផលនៃការឌីផ្រាក់ស្យុង។ ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងបន្ទាត់ងងឹតទីពីរ និងបន្ទាត់ភ្លឺសំខាន់គឺ 16 មីលីម៉ែត្រ សូមកំណត់រលកពន្លឺ!
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
d = 0,1 ម.ម = 0,0001 ម = 1 x 10^-4 m
លីត្រ = 4 ម។
n = 2
y = 16 ម.ម = 16 x 10^-3 m
សំណួរ៖ តើរលកពន្លឺមានរលកប៉ុន្មាន?
ចម្លើយ៖

រលកពន្លឺ = 200 ណាណូម៉ែត្រ

៣. សូមមើលរូបភាពខាងក្រោម!
ចន្លោះតែមួយ កាំរស្មី S ដែលមានទទឹង 0,2 ម.ម ត្រូវបានបំភ្លឺដោយធ្នឹមពន្លឺស្របគ្នាដែលមាន λ = 500 nm (1 nm = 10^-9 ម)។ លំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងលទ្ធផលត្រូវបានចាប់យកនៅលើអេក្រង់ចម្ងាយ 60 សង់ទីម៉ែត្រពីស្នាមប្រេះ។ ចម្ងាយរវាងខ្សែងងឹតទីពីរ និងខ្សែភ្លឺកណ្តាលគឺ...

A. 3,0 ម។
ខ. ០.៥ ម។
គ.២ម
ឃ ១៦២២ ម។
E. 6,0 ម។

ការពិភាក្សា

វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
λ = 500 nm = 500 x 10^-9 m = 5x10^-7 m
ឃ = ០,២ ម.ម = ០,២ x ១០^-3 m = 2x10^-4 m
លីត្រ = 60 សង់ទីម៉ែត្រ = 0,6 ម៉ែត្រ
n = 2
បានសួរ យ?
ចាវ៉ាប :

ទទឹងនៃស្នាមប្រេះគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងចម្ងាយរវាងស្នាមប្រេះ និងអេក្រង់ ដូច្នេះមុំគឺតូចណាស់ (ទទឹងនៃស្នាមប្រេះនៅក្នុងរូបភាពខាងលើត្រូវបានពង្រីក)។ មុំគឺតូចណាស់ ដូច្នេះតម្លៃនៃស៊ីនុស ទីត ជិតដល់តង់សង់ ទីត.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6

រូបមន្តឌីផ្រាក់ស្យុងរន្ធតែមួយ (អប្បបរមា)៖
ឃ ស៊ីន θ = n λ
(៤.០ x ១០^-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10^-7)
(៤.០ x ១០^-4) y = (0,6)(10 x 10^-7)
(៤.០ x ១០^-4) y = 6 x 10^-7
y = (៦ x ១០^-7) / (២ x ១០^-4)
y = 3 x 10^-3
y = 0,003 ម៉ែត្រ
y = 3 មីលីម៉ែត្រ
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ក។

៤. ធ្នឹមពន្លឺពណ៌តែមួយដែលមានរលកពន្លឺ 5000 Å (1 Å = 10 ⁻¹⁰ ម៉ែត្រ) ឆ្លងកាត់រន្ធតែមួយបង្កើតជាលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងភ្លឺលំដាប់ទីមួយដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព។ ទទឹងនៃរន្ធគឺ…

A. 0,001 ម។
ខ. ០.៥ ម។
គ.២ម
ឃ ១៦២២ ម។
E. 0,019 ម។

ការពិភាក្សា
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
λ = 5000 Å = 5000 x 10^-10 m = 5x10^-7 m
បាប ៣៥^o = 0,5
n = 1
បានសួរ ទទឹងគម្លាត (ឃ) ?
ចាវ៉ាប :
ឃ ស៊ីន θ = n λ
ឃ (០.៥) = (១)(៥ x ១០^-7)
ឃ = (៦ x ១០^-7) / (០.១២)
ឃ = 10 x 10^-7 m
ឃ = 1 x 10^-6 m
ឃ = 1 x 10^-3 mm
d = 0,001 ម
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ក។

ការជ្រៀតជ្រែក និងការឌីផ្រាក់ស្យុងពន្លឺ - រន្ធតែមួយ
១. ស្នាមរន្ធមួយដែលមានទទឹង ០.៥ មីលីម៉ែត្រ ត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺដែលមានរលកពន្លឺ = ៦៥០ nm។ លំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងនៅលើអេក្រង់ស្ថិតនៅចម្ងាយ ៥០ សង់ទីម៉ែត្រពីស្នាមរន្ធ។ កំណត់ចម្ងាយរវាងខ្សែងងឹតទីពីរ និងខ្សែពន្លឺសំខាន់។
2. ស្នាមរន្ធតែមួយដែលមានទទឹង 0,4 មីលីម៉ែត្រ ត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺពណ៌តែមួយ ហើយនៅលើអេក្រង់ចម្ងាយ 2 ម៉ែត្រពីក្រឡាចត្រង្គឌីផ្រាក់ស្យុង លំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងភ្លឺ និងងងឹតអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងខ្សែងងឹតទីបី និងខ្សែភ្លឺសំខាន់គឺ 20 មីលីម៉ែត្រ សូមកំណត់រលកពន្លឺ!