Studéiert d'Beispillproblemer vun der Interferenz an der Diffraktioun vum Liicht – Eenzelspalt , a schafft dann un de Problemer vun der Interferenz an der Diffraktioun vum Liicht.
1. Liicht mat enger Wellelängt vu 700 nm passéiert duerch e Spalt mat enger Breet vun 0,2 mm. D'Diffraktiounsmuster um Bildschierm ass op enger Distanz vu 50 cm vum Spalt. Bestëmmt den Ofstand tëscht der zweeter donkeler Linn an der Haaptliichtlinn.
Diskussioun
Gefrot: y?
Äntwert:
D'Breet vum Schlitz ass ganz kleng am Verglach zum Ofstand tëscht dem Schlitz an dem Schirm (an der Figur ass d'Breet vum Schlitz vergréissert), sou datt de Wénkel ganz kleng ass. De Wénkel ass sou kleng, datt de Wäert vu Sin Theta no beim Wäert vun Tangent Theta läit.
Den Ofstand tëscht der heller Haaptlinn an der zweeter donkeler Linn ass 3,5 Millimeter.
2. E Spalt mat enger Breet vun 0,1 mm gëtt vu monochromateschem Liicht beliicht an op engem Leinwand 4 Meter vum Spalt kënne verschidde Linnen, hell an donkel, als Resultat vun der Diffraktioun observéiert ginn. Wann den Ofstand tëscht der zweeter donkeler Linn an der heller Haaptlinn 16 mm ass, bestëmmt d'Wellenlängt vum Liicht!
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
l = 4m
n = 2
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
Fro: Wat ass d'Wellenlängt vum Liicht?
Äntwert:
Wellelängt vum Liicht = 200 Nanometer
3. Kuckt Iech d'Bild hei ënnendrënner un!
Eenzel Lück En 0,2 mm breede S gëtt vun engem parallele Liichtstral mat λ = 500 nm (1 nm = 10) beliicht.-9 m). Dat resultéierend Diffraktiounsmuster gëtt op engem Bildschierm 60 cm vum Schlitz ewech opgeholl. Den Ofstand tëscht der zweeter donkeler Linn an der zentraler heller Linn ass…
A. 3,0 mm
B. 3,6 mm
C. 4,8 mm
D. 5,8 mm
E. 6,0 mm
Diskussioun
Et ass bekannt :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5x10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 m = 2x10-4 m
l = 60 cm = 0,6 m
n = 2
Gefrot : y ?
Jawab :
D'Breet vum Schlitz ass ganz kleng am Verglach zum Ofstand tëscht dem Schlitz an dem Schirm, sou datt de Wénkel ganz kleng ass (d'Breet vum Schlitz am Bild uewen ass vergréissert). De Wénkel ass ganz kleng, sou datt de Wäert vu sin tante ukommende Tangent tante.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Formel fir d'Eenzelspaltdiffraktioun (Minimum):
d sin θ = n λ
(2 x 10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 x 10-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 x 10-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 Meter
y = 3 Millimeter
Déi richteg Äntwert ass A.
4. E monochromatesche Liichtstral mat enger Wellelängt vu 5000 Å (1 Å = 10−10 m ), deen duerch en eenzege Spalt geet, produzéiert en hellt Diffraktiounsmuster vun éischter Uerdnung, wéi an der Figur gewisen. D'Breet vum Spalt ass…
A. 0,001 mm
B. 0,004 mm
C. 0,012 mm
D. 0,017 mm
E. 0,019 mm
Diskussioun
Et ass bekannt :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5x10-7 m
sënn 30o = 0,5
n = 1
Gefrot : Spaltbreet (d) ?
Jawab :
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 mm
Déi richteg Äntwert ass A.
Interferenz an Diffraktioun vum Liicht – Eenzelspalte
1. E Schlitz mat enger Breet vun 0,5 mm gëtt vu Liicht beliicht, dat eng Wellelängt = 650 nm huet. D'Diffraktiounsmuster um Bildschierm ass op enger Distanz vu 50 cm vum Schlitz ewech. Bestëmmt den Ofstand tëscht der zweeter donkeler Linn an der Haaptliichtlinn.
2. E Spalt mat enger Breet vun 0,4 mm gëtt vu monochromateschem Liicht beliicht an op engem Leinwand 2 Meter vum Diffraktiounsgitter ewech kann e hellt an donkelt Diffraktiounsmuster observéiert ginn. Wann den Ofstand tëscht der drëtter donkeler Linn an der heller Haaptlinn 20 mm ass, bestëmmt d'Wellenlängt vum Liicht!
