Жарыктын интерференциясы жана дифракциясынын мисал маселелерин изилдегиле – бир тешик , андан кийин жарыктын интерференциясы жана дифракциясынын маселелеринин үстүндө иштегиле.
1. Толкун узундугу 700 нм болгон жарык туурасы 0,2 мм болгон жылчык аркылуу өтөт. Экрандагы дифракциялык сүрөт жылчыктан 50 см аралыкта жайгашкан. Экинчи караңгы сызык менен негизги жарык сызыгынын ортосундагы аралыкты аныктагыла.
Талкуу
Суроо берилди: ыы?
Жооп:
Жылчыктын туурасы жылчык менен экрандын ортосундагы аралыкка салыштырмалуу өтө кичинекей (сүрөттө жылчыктын туурасы чоңойтулган), ошондуктан бурч өтө кичинекей. Бурч ушунчалык кичинекей болгондуктан, син тета мааниси тангенс тета маанисине жакын.
Негизги жарык сызык менен экинчи караңгы сызыктын ортосундагы аралык 3,5 миллиметр.
2. Туурасы 0,1 мм болгон бир жарака монохроматтык жарык менен жарыктандырылат жана жаракадан 4 метр алыстыктагы экранда дифракциянын натыйжасында ар кандай ачык жана караңгы сызыктарды байкоого болот. Эгерде экинчи караңгы сызык менен негизги жарык сызыктын ортосундагы аралык 16 мм болсо, жарыктын толкун узундугун аныктаңыз!
Талкуу
Белгилүү болгондой:
d = 0,1 мм = 0,0001 м = 1 x 10-4 m
l = 4 м
н = 2
y = 16 мм = 16 x 10-3 m
Суроо: жарыктын толкун узундугу канча?
Жооп:
Жарыктын толкун узундугу = 200 нанометр
3. Төмөндөгү сүрөттү караңыз!
Бир аралык Туурасы 0,2 мм болгон S сызыгы λ = 500 нм (1 нм = 10) болгон параллель жарык нуру менен жарыктандырылган.-9 м). Пайда болгон дифракциялык сүрөт тешиктен 60 см алыстыктагы экранда тартылат. Экинчи караңгы сызык менен борбордук жарык сызыктын ортосундагы аралык...
A. 3,0 мм
B. 3,6 мм
C. 4,8 мм
D. 5,8 мм
E. 6,0 мм
Талкуу
Бул белгилүү :
λ = 500 нм = 500 x 10-9 м = 5 x 10-7 m
d = 0,2 мм = 0,2 x 10-3 м = 2 x 10-4 m
л = 60 см = 0,6 м
н = 2
Суралган : у ?
Джаваб :
Тешиктин туурасы тешик менен экрандын ортосундагы аралыкка салыштырмалуу өтө кичинекей, ошондуктан бурч өтө кичинекей (жогорку сүрөттөгү тешиктин туурасы чоңойтулган). Бурч өтө кичинекей, ошондуктан sin мааниси эжеке жакындап келе жаткан тангенс эжеке.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Бир тешиктүү дифракция формуласы (минималдуу):
d sin θ = n λ
(2 x 10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 x 10-4) у = (0,6)(10 x 10-7)
(2 x 10-4) у = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
у = 3 x 10-3
y = 0,003 метр
y = 3 миллиметр
Туура жооп - А.
4. Бир тешик аркылуу өткөн толкун узундугу 5000 Å (1 Å = 10 −10 м) болгон монохромат жарык шооласы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, биринчи тартиптеги жаркыраган дифракциялык үлгүнү пайда кылат. Тетиктин туурасы...
A. 0,001 мм
B. 0,004 мм
C. 0,012 мм
D. 0,017 мм
E. 0,019 мм
Талкуу
Бул белгилүү :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 м = 5 x 10-7 m
күнөө 30o = 0,5
н = 1
Суралган : боштуктун туурасы (d) ?
Джаваб :
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 = 0,001 мм
Туура жооп - А.
Жарыктын интерференциясы жана дифракциясы – бир тешик
1. Туурасы 0,5 мм болгон жарака толкун узундугу = 650 нм болгон жарык менен жарыктандырылган. Экрандагы дифракциялык сүрөт жаракадан 50 см аралыкта жайгашкан. Экинчи караңгы сызык менен негизги жарык сызыгынын ортосундагы аралыкты аныктагыла.
2. Туурасы 0,4 мм болгон бир тешик монохроматтык жарык менен жарыктандырылган жана дифракциялык торчодон 2 метр алыстыктагы экранда ачык жана караңгы дифракциялык сүрөттү байкоого болот. Эгерде үчүнчү караңгы сызык менен негизги жарык сызыктын ортосундагы аралык 20 мм болсо, жарыктын толкун узундугун аныктаңыз!
