Проучете ги примерите на проблеми на интерференција и дифракција на светлината – единечен процеп , а потоа работете на проблемите на интерференција и дифракција на светлината.
1. Светлината со бранова должина од 700 nm поминува низ процеп со ширина од 0,2 mm. Дифракцискиот образец на екранот е на растојание од 50 cm од процепот. Определете го растојанието помеѓу втората темна линија и главната светлосна линија.
Дискусија
Праша: y?
Одговор:
Ширината на процепот е многу мала во споредба со растојанието помеѓу процепот и екранот (на сликата ширината на процепот е зголемена), па затоа аголот е многу мал. Аголот е толку мал што вредноста на sin theta е блиску до вредноста на тангентната theta.
Растојанието помеѓу главната светла линија и втората темна линија е 3,5 милиметри.
2. Еден процеп со ширина од 0,1 mm е осветлен со монохроматска светлина и на екран оддалечен 4 метри од процепот, како резултат на дифракција, можат да се забележат разни линии, светли и темни. Ако растојанието помеѓу втората темна линија и главната светла линија е 16 mm, одредете ја брановата должина на светлината!
Дискусија
Познато е дека:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
l = 4 m
n = 2
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
Прашање: која е брановата должина на светлината?
Одговор:
Бранова должина на светлината = 200 нанометри
3. Погледнете ја сликата подолу!
Едноставен јаз S со ширина од 0,2 mm е осветлен со паралелен зрак светлина со λ = 500 nm (1 nm = 10-9 м). Добиениот дифракциски образец е снимен на екран оддалечен 60 см од процепот. Растојанието помеѓу втората темна линија и централната светла линија е…
A. 3,0 mm
B. 3,6 mm
C. 4,8 mm
D. 5,8 mm
E. 6,0 mm
Дискусија
Тоа е познато :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5x10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 m = 2x10-4 m
л = 60 см = 0,6 м
n = 2
Праша : у?
Џаваб :
Ширината на процепот е многу мала во споредба со растојанието помеѓу процепот и екранот, па затоа аголот е многу мал (ширината на процепот на сликата погоре е зголемена). Аголот е многу мал, па затоа вредноста на sin тетка приближувачка тангента тетка.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Формула за дифракција со еден процеп (минимум):
d sin θ = n λ
(2 х 10)-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 х 10)-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 х 10)-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 метри
y = 3 милиметри
Точниот одговор е А.
4. Зрак монохроматска светлина со бранова должина од 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) што минува низ еден процеп создава светла дифракциска шема од прв ред како што е прикажано на сликата. Ширината на процепот е…
A. 0,001 mm
B. 0,004 mm
C. 0,012 mm
D. 0,017 mm
E. 0,019 mm
Дискусија
Тоа е познато :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5x10-7 m
грев 30o = 0,5
n = 1
Праша : ширина на празнината (d) ?
Џаваб :
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
Точниот одговор е А.
Интерференција и дифракција на светлината – еден процеп
1. Процеп со ширина од 0,5 mm е осветлен од светлина што има бранова должина = 650 nm. Дифракцискиот образец на екранот е на растојание од 50 cm од процепот. Определете го растојанието помеѓу втората темна линија и главната светлосна линија.
2. Еден процеп со ширина од 0,4 mm е осветлен со монохроматска светлина и на екран оддалечен 2 метри од дифракционата решетка, може да се забележи светла и темна дифракциска шема. Ако растојанието помеѓу третата темна линија и главната светла линија е 20 mm, одредете ја брановата должина на светлината!
