Ohatra 11 amin'ny onjan-hazavana
Tandremo ireto fanambarana manaraka ireto:
(1) Soloy amin'ny harato misy tsipika betsaka kokoa isaky ny milimetatra ny harato.
(2) Hazavana milatsaka avy amin'ny manga mankany amin'ny mavo
(3) Ovay ny hazavana avoaka avy amin'ny mena ho maitso
(4) Afindrao akaiky kokoa ny efijery amin'ny grid
Ny zavatra tafiditra ao anatin'ny ezaka hampitomboana ny sakanyn'ny tarika mamirapiratra amin'ny andrana diffraction grating dia...
Discussion
Raikipohy fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona (fitsabahana manorina):
Kely dia kely ny sakanyn'ny lavaka (d) raha oharina amin'ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery (L) ka kely dia kely ny zoro. Kely dia kely ny zoro ka akaikin'ny tangent θ ny sandan'ny sin θ.
sin θ ≈ tan θ = y / L
Fampahafantarana:
y = sakanyn'ny tarika mamirapiratra, n = filaharana, λ = halavan'ny onjam-pahazavana, L = elanelana misy eo amin'ny harato sy ny efijery, d = sakanyn'ny lavaka.
d = 1 / (4000 andalana / sm) = 0,00025 sm
(1) Soloy amin'ny harato misy tsipika betsaka kokoa isaky ny milimetatra ny harato.
ohatra:
d = 1 / (1000 andalana / sm) = 0,001 sm
d = 1 / (2000 andalana / sm) = 0,0005 sm
d = 1 / (3000 andalana / sm) = 0,0003 sm
d = 1 / (4000 andalana / sm) = 0,00025 sm
Mifototra amin'ity kajy ity, raha lehibe kokoa ny isan'ny tsipika isaky ny milimetatra, dia kely kokoa ny sakany (d). Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, raha kely kokoa ny sakany (d), dia lehibe kokoa ny sakany amin'ny tariby mamirapiratra (y).
Marina io fanambarana io.
(2) Hazavana milatsaka avy amin'ny manga mankany amin'ny mavo
Ny hazavana manga dia manana fatran'ny hazavana bebe kokoa noho ny hazavana mavo, ary ny mifamadika amin'izany
Kely kokoa ny halavan'ny onjam-pahazavana manga noho ny hazavana mavo.
Raha alatsaka avy amin'ny manga mankany amin'ny mavo ny hazavana, dia mihalehibe ny halavan'ny onjam-pahazavana.
Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, raha lehibe kokoa ny halavan'ny onjam-peo, dia lehibe kokoa ny sakanyn'ny tarika mamirapiratra (y).
Marina io fanambarana io.
(3) Ovay ny hazavana avoaka avy amin'ny mena ho maitso
Ambany kokoa ny fatran'ny hazavana mena noho ny hazavana maitso, ary ny mifamadika amin'izany
Lava kokoa ny halavan'ny onjam-pahazavana mena noho ny hazavana mavo.
Raha ariana avy amin'ny mena mankany amin'ny maitso ny hazavana, dia mihakely ny halavan'ny onjam-pahazavana.
Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, raha kely kokoa ny halavan'ny onjam-peo, dia kely kokoa ny sakanyn'ny tarika mamirapiratra (y).
Diso ity fanambarana ity.
(4) Afindrao akaiky kokoa ny efijery amin'ny grid
Ny famindrana ny efijery akaiky kokoa ny harato dia midika hoe mampihena ny L. Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, raha kely kokoa ny elanelana misy eo amin'ny harato sy ny efijery (L), dia kely kokoa ny sakanyn'ny tariby mamirapiratra (y).
Diso ity fanambarana ity.
2. Fiparitahan'ny hazavana
Ao anatin'ny andrana diffraction hazavana mampiasa harato 4 500 tsipika.cm -1 , eo amin'ny efijery napetraka amin'ny halavirana L miala amin'ny harato, ny elanelan'ny tarika mamirapiratra faharoa dia 1 mm. Raha soloina harato hafa izay manana tsipika 5 400.cm -1 ny harato ampiasaina , dia ny elanelan'ny tarika mamirapiratra faharoa refesina avy amin'ny tarika mamirapiratra afovoany dia...
A. 0,6 mm
B. 0,9 mm
C. 1,2 mm
D. 1,6 mm
E. 2,2 mm
Discussion
Fantatra fa:
d 1 = 1 / (4500 andalana / sm) = 1/4500 sm
n 1 = 2
y1 = 1 mm = 0,1 sm
d 2 = 1 / (5400 andalana / sm) = 1/ 5400 sm
n 2 = 2
Nanontaniana: y 2
Valiny:
Raikipohy fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona (fitsabahana manorina):
d sin θ = n λ
Kely dia kely ny sakanyn'ny lavaka raha oharina amin'ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery ka kely dia kely ny zoro. Kely dia kely ny zoro ka akaikin'ny tangent theta ny sandan'ny sin theta.
sin θ ≈ tan θ = y / L
d sin θ = n λ
d (y / L) = n λ
dy = n λ L
Information:
d = sakanyn'ny lavaka, y = elanelana misy eo amin'ny hazavana afovoany sy ny hazavana laharana faha-n, n = filaharana, λ = halavan'ny onjam-peo, L = elanelana misy eo amin'ny harato sy ny efijery.
Andrana 1:
d 1 y 1 = n 1 λ L
(1/4500)(0,1) = (2) λ L
0,1 / 4500 = (2) λ L
0,1 / (2)(4500) = λ L
0,1 / 9000 = λ L
Andrana 2:
d 2 y 2 = n 2 λ L
(1/5400)(y 2 ) = (2) λ L
y 2 / 5400 = (2) λ L
y 2 / (2)(5400) = λ L
y 2 / 10.800 = λ L
Mitovy ny halavan'ny onjam-pahazavana (λ) ampiasaina ary mitovy ihany koa ny elanelana misy eo amin'ny harato sy ny efijery (L).
λ L = λ L
0,1 / 9000 = y 2 / 10.800
(0,1)(10.800) = (y 2 )(9000)
1080 = y 2 (9000)
y2 = 1080 / 9000
y2 = 0,12 sm
y2 = 1,2 mm
C ny valiny marina.
Fisakanana ny hazavana
3. Misy lavaka tery roa misaraka amin'ny elanelana 2 mm no hazavaina mifanitsy. Eo amin'ny efijery 1 metatra miala amin'ireo lavaka ireo, dia misy tsipika mazava fahefatra miforona, izay 1 mm miala amin'ny tsipika mazava afovoany. Ny halavan'ny onjam-pahazavana ampiasaina dia…
A. 24 x 10 -6 m
B. 8,0 x 10 -6 m
C. 3,7 x 10 -6 m
D. 2,0 x 10 -6 m
E. 0,5 x 10 -6 m
Discussion
Fantatra fa:
Elanelana eo amin'ny lavaka (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 metatra
Laharana (n) = 4
Elanelana eo amin'ny efijery sy ny elanelana (l) = 1 metatra
Ny elanelan'ny tsipika mazava faha-4 amin'ny tsipika mazava afovoany (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 metatra = 10 -3 metatra
Fanontaniana: Halavan'ny onjam-pahazavana ( λ)
Valiny:
Raikipohy fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona (fitsabahana manorina):
d sin θ = n λ
Kely kokoa noho ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka ka kely dia kely ny zoro. Kely dia kely ny zoro ka akaikin'ny ta ngen θ ny sandan'ny sin θ.
Halavan'ny onjam-pahazavana ( λ):
Ny valiny marina dia E.
4. Tao amin'ny andrana nataon'i Young, dia nisy lavaka tery roa nampiasaina, samy 3 mm ny elanelany, ary nisy arofanina napetraka 1 m miala amin'ireo lavaka ireo. Raha toa ka 1 mm miala amin'ny hazavana afovoany ny hazavana fahenina, dia ny halavan'ny onjam-pahazavana ampiasaina dia...
A. 0,5 x 10 -6 m
B. 2,0 x 10 -6 m
C. 3,7 x 10 -6 m
D. 8,0 x 10 -6 m
E. 24 x 10 -6 m
Discussion
Fantatra fa:
Elanelana eo amin'ny lavaka (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 metatra
Laharana (n) = 6
Elanelana eo amin'ny efijery sy ny elanelana (l) = 1 metatra
Ny elanelan'ny tsipika mazava faha-6 amin'ny tsipika mazava afovoany (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 metatra = 10 -3 metatra
Fanontaniana: Halavan'ny onjam-pahazavana ( λ)
Valiny:
Halavan'ny onjam-pahazavana ( λ):
A ny valiny marina.
Toetran'ny Onja Hazavana
5. Toetran'ny onja:
(1) endrika onja lava
(2) afaka mihodinkodina
(3) mety hanelingelina
(4) azo atao ny miparitaka
(5) ny fiparitahany dia mitaky fitaovana
Ny fanambarana etsy ambony izay toetra mampiavaka ny onjan-pahazavana dia ny isa…
A. (1), (2) ary (3)
B. (1), (2) ary (4)
C. (1), (3) ary (5)
D. (2), (3) ary (4)
E. (2), (2) ary (5)
Discussion
D ny valiny marina.
6. Fanontaniana Fanadinana Nasionaly Fizika SMA/MA 2015/2016 laharana faha-29
Tandremo tsara ity fanambarana manaraka ity!
(1) Mety hanelingelina
(2) Miaina ny polarization
(3) Miaina ny diffraction
(4) Mikisaka tsy misy fitaovana
(5) Azo taratra
Ny fanambarana marina etsy ambony momba ny toetran'ny onjam-peo dia...
A. (1), (2), ary (3)
B. (1), (3), ary (5)
C. (1), (4), ary (5)
D. (2), (3), ary (4)
E. (3), (4), ary (5)
Discussion
(2) Ny onja miampita dia iainan'ny polarization. Ny onja feo dia onja longitudinal.
(4) Onja elektromagnetika fotsiny ihany ireo onja miparitaka tsy misy fitaovana, fa onja mekanika kosa ireo onja feo izay mila fitaovana vao miparitaka.
Ny valiny marina dia B.
Diffraction grating
7. Ny harato diffraction dia manana tsipika 4.000 isaky ny sm. Ny hazavana monochromatic dia ampitaina amin'ny harato ary mamokatra tsipika mamirapiratra faharoa. Raha 30 ° ny zoro fivilian-dalana , dia ny halavan'ny onjam-pahazavana dia… (1 Å = 10 -10 m)
A. 8.000 Å
B. 6.250 Å
C. 5.000 Å
D. 4.500 Å
E. 6 000 Å
Discussion
Fantatra fa:
Fifandimbiasana tsy miovaova eo amin'ny harato (d) = 1 / (tsipika 4000 / sm) = 0,00025 sm = 2,5 x 10 -4 sm = 2,5 x 10 -6 metatra
Laharana (n) = 2
sin 30 o = 0,5
1 Å = 10 -10 m
Fanontaniana: Halavan'ny onjam-pahazavana (λ)
Valiny:
Ny valiny marina dia B.
8. Misy taratra hazavana tokana manana halavan'ny onjam-peo 2.5 10 -7 m mamely harato misy fikikisana 10.000/sm. Inona ny zoro ho an'ny tsipika mamirapiratra laharana faharoa?
A. 30 ora
B. 37 o
C. 45 o
D. 53 o
Atsinanana 60 o
Discussion
Fantatra fa:
Fifandimbiasana tsy miovaova eo amin'ny harato (d) = 1 / (tsipika 10.000 / sm) = 0,0001 sm = 1 x 10 -4 sm = 1 x 10 -6 metatra
Laharana (n) = 2
Halavan'ny onjam-pahazavana (λ) = 2,5 x 10 -7 metatra
Nanontaniana: Zoro (θ)
Valiny:
A ny valiny marina.
9. Fitsabahana roa sosona
Misy taratra mavo milatsaka amin'ny lavaka roa, ka miteraka fanelingelenana hita maso eo amin'ny efijery. Avy amin'ity fanambarana manaraka ity:
(1) Hihamazava kokoa ny tariby mamiratra raha soloina manga ny hazavana mavo
(2) Hihamalalaka kokoa ny fehy mamirapiratra raha toa ka mihena ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka.
( 3) Arakaraka ny maha-lavitra ny hazavana afovoany no maha-kely ny hamafiny.
(4) arakaraka ny maha-lavitra ny hazavana afovoany no tsy miova ny hamafiny.
Ny fanambarana marina dia…
A. (1), (3) ary (4)
B. (1) sy (3) ihany
C. (1) sy (4) ihany
D. (2) sy (3) ihany
E. (2) sy (4) ihany
Discussion
Kely kokoa noho ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka ka kely dia kely ny zoro. Kely dia kely ny zoro ka akaikin'ny ta ngen θ ny sandan'ny sin θ.
Raikipohy fitsabahana roa sosona (fitsabahana manorina)
Information:
d = elanelana misy eo amin'ny lavaka, y = elanelan'ny tsipika mazava faha-n avy amin'ny tsipika mazava afovoany, l = elanelana misy eo amin'ny efijery sy ny lavaka, n = filaharana, λ = p ny halavan'ny onjam-pahazavana.
(1) Hihamazava kokoa ny tariby mamiratra raha soloina manga ny hazavana mavo
Mifototra amin'ity raikipohy ity, ny isan'ny tsipika mamiratra (n) dia mifanandrify amin'ny halavan'ny onjam-peo ( λ). Raha kely kokoa ny halavan'ny onjam-peo, dia lehibe kokoa ny isan'ny tsipika mamiratra (n). Ny hazavana mavo dia manana halavan'ny onjam-peo lava kokoa (matetika ambany kokoa) noho ny hazavana manga. Raha soloina hazavana manga ny hazavana mavo, dia kely kokoa ny halavan'ny onjam-peo, ka lehibe kokoa ny isan'ny tsipika mamiratra (n).
Marina io fanambarana io.
(2) Hihamalalaka kokoa ny fehy mamirapiratra raha toa ka mihena ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka.
Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka (d) dia mifanandrify mivantana amin'ny isan'ny tsipika mamiratra (n). Raha ahena ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka, dia hihena ny isan'ny tsipika mamiratra (n).
Diso ity fanambarana ity.
(3) Arakaraka ny maha-lavitra ny hazavana afovoany no maha-kely ny hamafiny.
Mifandray amin'ny haavon'ny famirapiratana ny hamafin'ny hazavana. Mifanohitra amin'ny halavirana ny hamafin'ny hazavana; arakaraka ny maha-lehibe ny halavirana no maha-kely ny hamafin'ny hazavana (mampitombo ny hamafin'ny hazavana).
Marina io fanambarana io.
(4) Arakaraka ny maha-lavitra ny hazavana afovoany no tsy miova ny hamafiny.
Diso ity fanambarana ity.
Ny valiny marina dia B.
10. Misy taratra hazavana tokana manana halavan'ny onjam-peo 5.10 -7 m izay mitodika mifanitsy amin'ny harato. Raha 2 m ny elanelana misy eo amin'ny efijery sy ny harato ary misy hazavana laharana fahatelo miseho eo amin'ny efijery amin'ny halavirana 150 sm miala ny hazavana afovoany, dia ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka dia….
- 4.10-6 m
- 3.10-6 m
- 2.10-6 m
- 3.10-7 m
- 2.10-7 m
Discussion
Fantatra fa:
Halavan'ny onjam-peo (λ) = 5 x 10-7 mametraka
l = 2 metatra
n = 3
y = 150 sm = 1,5 metatra
Nanontany hoe: tsy miovaova ny harato
Valiny:
fahotana θ ≈ tan θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10 -2
Elanelana eo anelanelan'ny elanelana:
d sin θ = n λ
d (75.10-2) = (3)(5.10-7)
d (75.10-2) = 15.10-7
d = (15.10-7) / (75.10-2)
d = (15/75).10-5
d = (1/5)(10)-5) metatra
d = (0,2)(10)-5) metatra
d = 2.10-6 mametraka
C ny valiny marina.
11. Misy taratra hazavana tokana manana halavan'ny onjam-pahazavana 500 nm (1 nano = 10 -9 ) miditra mifanitsy amin'ny harato . Raha mamorona zoro fivilian-dalana 30 o ny hazavana fahefatra , ny isan'ny tsipika isaky ny sm amin'ny harato dia….
- 3000
- 2500
- 1250
- 1000
- 250
Discussion
Fantatra fa:
Halavan'ny onja (λ) = 500.10-9 metatra = 5.10-7 mametraka
θ = 30o
n = 4
Nanontany hoe: isan'ny tsipika isaky ny sm amin'ny harato
Valiny:
Elanelana eo anelanelan'ny elanelana:
d sin θ = n λ
d (fahotana 30o) = (4)(5.10-7)
d (0,5) = 20.10-7
d = (20.10-7) / 0,5
d = 40.10-7
d = 4.10-6 mametraka
Isan'ny tsipika isaky ny sm amin'ny harato:
x = 1 / 4.10-6 mametraka
x = 0,25.106 tsipika / metatra
x = 0,25.106 andalana / 102 cm
x = 0,25.104 tsipika / sm
x = 25.102 tsipika / sm
x = 2500 andalana / sm
Ny valiny marina dia B.
Loharanon'ny Fanontaniana:
2015/2016 SMA/MA Fizika UN fanontaniana
