빛의 간섭과 회절 예제 문제(단일 슬릿)를 학습한 후, 빛의 간섭과 회절 문제를 풀어보세요.
1. 파장이 700nm인 빛이 폭이 0,2mm인 슬릿을 통과합니다. 스크린에 나타나는 회절 무늬는 슬릿에서 50cm 떨어진 곳에 있습니다. 두 번째 어두운 선과 주된 밝은 선 사이의 거리를 구하세요.
논의
질문: 왜요?
답변 :
슬릿의 폭은 슬릿과 스크린 사이의 거리에 비해 매우 작기 때문에 (그림에서는 슬릿의 폭을 확대했습니다) 각도가 매우 작습니다. 각도가 너무 작아서 sin θ 값은 tan θ 값에 가깝습니다.
주된 밝은 선과 두 번째 어두운 선 사이의 거리는 3,5밀리미터입니다.
2. 폭이 0,1 mm인 슬릿에 단색광을 비추었을 때, 슬릿에서 4 미터 떨어진 스크린에 회절 현상으로 인해 밝고 어두운 여러 선들이 관찰됩니다. 두 번째 어두운 선과 주된 밝은 선 사이의 거리가 16 mm일 때, 빛의 파장을 구하세요!
논의
알려진 바에 따르면:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
l = 4m
N = 2
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
빛의 파장은 얼마입니까? (질문)
답변 :
빛의 파장 = 200나노미터
3. 아래 그림을 보세요!
단일 간격 폭이 0,2mm인 점 S에 파장 λ = 500nm(1nm = 10⁻⁶nm)의 평행 광선이 비춰진다.-9 m). 결과적으로 생성된 회절 무늬는 슬릿에서 60cm 떨어진 스크린에 나타납니다. 두 번째 어두운 선과 중앙의 밝은 선 사이의 거리는…
가. 3,0mm
B. 3,6 mm
C. 4,8 mm
직경 5,8mm
E. 6,0 mm
논의
알려져 있다 :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5 x 10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 m = 2 x 10-4 m
l = 60cm = 0,6m
N = 2
질문했습니다 : y ?
자와브 :
슬릿의 폭은 슬릿과 스크린 사이의 거리에 비해 매우 작으므로 각도가 매우 작습니다(위 이미지에서 슬릿의 폭은 확대된 것입니다). 각도가 매우 작기 때문에 sin 값도 매우 작습니다. TETA 접선에 접근 TETA.
sin θ ≒ tan θ = y / l = y / 0,6
단일 슬릿 회절 공식(최소값):
d sin θ = n λ
(2×10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2×10-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2×10-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003미터
y = 3밀리미터
정답은 A입니다.
4. 파장이 5000 Å(1 Å = 10⁻¹⁰ m) 인 단색광이 단일 슬릿을 통과할 때 그림과 같이 10차 밝은 회절 무늬가 나타납니다. 슬릿의 폭은…
가. 0,001mm
B. 0,004 mm
C. 0,012 mm
직경 0,017mm
E. 0,019 mm
논의
알려져 있다 :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5 x 10-7 m
죄 30o = 0,5
N = 1
질문했습니다 : 간격 너비(d) ?
자와브 :
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 = 0,001mm
정답은 A입니다.
빛의 간섭과 회절 – 단일 슬릿
1. 폭이 0,5 mm인 슬릿에 파장이 650 nm인 빛이 비춰집니다. 스크린에 나타나는 회절 무늬는 슬릿에서 50 cm 떨어진 곳에 있습니다. 두 번째 어두운 선과 주된 밝은 선 사이의 거리를 구하세요.
2. 폭이 0,4mm인 단일 슬릿에 단색광을 비추었을 때, 회절 격자에서 2m 떨어진 스크린에 밝고 어두운 회절 무늬가 관찰됩니다. 세 번째 어두운 선과 주된 밝은 선 사이의 거리가 20mm일 때, 빛의 파장을 구하시오!
