Studja l-eżempji ta' problemi ta' interferenza u diffrazzjoni tad-dawl – xquq wieħed , imbagħad aħdem fuq il-problemi ta' interferenza u diffrazzjoni tad-dawl.
1. Dawl li għandu wavelength ta' 700 nm jgħaddi minn qasma li għandha wisa' ta' 0,2 mm. Il-mudell ta' diffrazzjoni fuq l-iskrin jinsab f'distanza ta' 50 ċm mix-xquma. Iddetermina d-distanza bejn it-tieni linja skura u l-linja ewlenija tad-dawl.
Diskussjoni
Mistoqsi: y?
Tweġiba:
Il-wisa' tax-xquq huwa żgħir ħafna meta mqabbel mad-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin (fil-figura l-wisa' tax-xquq huwa mkabbar) għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna. L-angolu huwa tant żgħir li l-valur ta' sin theta huwa qrib il-valur tat-tanġent theta.
Id-distanza bejn il-linja ewlenija qawwija u t-tieni linja skura hija ta' 3,5 millimetri.
2. Xquq wieħed b'wisa' ta' 0,1 mm huwa mdawwal b'dawl monokromatiku u fuq skrin 4 metri 'l bogħod mix-xquq, jistgħu jiġu osservati diversi linji, qawwijin u skuri, bħala riżultat tad-diffrazzjoni. Jekk id-distanza bejn it-tieni linja skura u l-linja qawwija ewlenija hija ta' 16 mm, iddetermina t-tul tal-mewġa tad-dawl!
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
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
Mistoqsi: x'inhi t-tul tal-mewġa tad-dawl?
Tweġiba:
Tul ta' mewġa tad-dawl = 200 nanometru
3. Ħares lejn l-istampa t'hawn taħt!
Distakk wieħed S b'wisa' ta' 0,2 mm hija illuminata minn raġġ ta' dawl parallel b'λ = 500 nm (1 nm = 10-9 m). Il-mudell ta' diffrazzjoni li jirriżulta jinqabad fuq skrin 60 ċm 'il bogħod mill-qasma. Id-distanza bejn it-tieni linja skura u l-linja ċentrali qawwija hija...
A. 3,0 mm
B. 3,6 mm
C. 4,8 mm
D. 5,8 mm
E. 6,0 mm
Diskussjoni
Huwa magħruf :
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 ċm = 0,6 m
n = 2
Mistoqsi : y?
Jawab :
Il-wisa' tax-xquq huwa żgħir ħafna meta mqabbel mad-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin, għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna (il-wisa' tax-xquq fl-immaġni ta' hawn fuq hija mkabbra). L-angolu huwa żgħir ħafna, għalhekk il-valur ta' sin zija tanġent li joqrob zija.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Formula tad-diffrazzjoni ta' qasma waħda (minimu):
d sin θ = n λ
(2x10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2x10-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2x10-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 metri
y = 3 millimetri
It-tweġiba korretta hija A.
4. Raġġ ta' dawl monokromatiku b'tul ta' mewġa ta' 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) li jgħaddi minn qasma waħda jipproduċi mudell ta' diffrazzjoni qawwija tal-ewwel ordni kif muri fil-figura. Il-wisa' tax-xasma hija…
A. 0,001 mm
B. 0,004 mm
C. 0,012 mm
D. 0,017 mm
E. 0,019 mm
Diskussjoni
Huwa magħruf :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5x10-7 m
dnub 30o = 0,5
n = 1
Mistoqsi : wisa' tad-distakk (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 = 0,001mm
It-tweġiba korretta hija A.
Interferenza u diffrazzjoni tad-dawl – xquq wieħed
1. Qasma b'wisa' ta' 0,5 mm hija mdawla b'dawl li għandu wavelength = 650 nm. Il-mudell ta' diffrazzjoni fuq l-iskrin jinsab f'distanza ta' 50 ċm mill-qasma. Iddetermina d-distanza bejn it-tieni linja skura u l-linja ewlenija tad-dawl.
2. Xquq wieħed b'wisa' ta' 0,4 mm huwa mdawwal b'dawl monokromatiku u fuq skrin 2 metri 'l bogħod mill-gradilja tad-diffrazzjoni, jista' jiġi osservat mudell ta' diffrazzjoni qawwi u skur. Jekk id-distanza bejn it-tielet linja skura u l-linja qawwija ewlenija hija ta' 20 mm, iddetermina t-tul tal-mewġa tad-dawl!
