Eżempji ta' mistoqsijiet dwar il-Mewġ tad-Dawl

11-il Eżempju ta' Mewġ tad-Dawl

1. Gradilja tad-diffrazzjoni

Oqgħod attent għad-dikjarazzjonijiet li ġejjin:

(1) Ibdel il-grilja b'grilja b'għadd akbar ta' linji għal kull millimetru.

(2) Dawl li jaqa’ minn blu għal isfar

(3) Ibdel id-dawl li joħroġ minn aħmar għal aħdar

(4) Mexxi l-iskrin eqreb lejn il-grilja

Dak li huwa inkluż fl-isforz biex tiżdied il-wisa' tal-medda qawwija fl-esperiment tal-gradilja tad-diffrazzjoni huwa...

Diskussjoni

Formula ta' interferenza b'żewġ xquq (interferenza kostruttiva):

Il-wisa' tax-xquq (d) hija żgħira ħafna meta mqabbla mad-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin (L) u għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna. L-angolu huwa tant żgħir li l-valur tad-dnub θ tanġent li joqrob θ.

sin θ ≈ tan θ = y / L

Informazzjoni:

y = wisa' tal-medda qawwija, n = ordni, λ = tul ta' mewġa, L = distanza bejn il-gradilja u l-iskrin, d = wisa' tax-xquq.

d = 1 / (4000 linja / ċm) = 0,00025 ċm

(1) Ibdel il-grilja b'grilja b'għadd akbar ta' linji għal kull millimetru.

Eżempju:

d = 1 / (1000 linja / ċm) = 0,001 ċm

d = 1 / (2000 linja / ċm) = 0,0005 ċm

d = 1 / (3000 linja / ċm) = 0,0003 ċm

d = 1 / (4000 linja / ċm) = 0,00025 ċm

Abbażi ta' dan il-kalkolu, jekk in-numru ta' linji għal kull millimetru huwa akbar, allura l-wisa' tax-xquq (d) hija iżgħar. Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, jekk il-wisa' tax-xquq (d) hija iżgħar, allura l-wisa' tal-istrixxa brillanti (y) hija akbar.

Din id-dikjarazzjoni hija vera.

(2) Dawl li jaqa’ minn blu għal isfar

Id-dawl blu għandu frekwenza akbar mid-dawl isfar, u viċi versa

Id-dawl blu għandu wavelength iżgħar mid-dawl isfar.

Jekk id-dawl jitwaqqa' minn blu għal isfar, allura t-tul tal-mewġa jikber.

Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, jekk it-tul tal-mewġa huwa akbar, il-wisa' tal-medda qawwija (y) hija akbar.

Din id-dikjarazzjoni hija vera.

(3) Ibdel id-dawl li joħroġ minn aħmar għal aħdar

Id-dawl aħmar għandu frekwenza aktar baxxa mid-dawl aħdar, u viċi versa

Id-dawl aħmar għandu wavelength itwal mid-dawl isfar.

Jekk id-dawl jitwaqqa' minn aħmar għal aħdar, allura t-tul tal-mewġa jiċkien.

Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, jekk it-tul tal-mewġa huwa iżgħar, il-wisa' tal-medda qawwija (y) hija iżgħar.

Din id-dikjarazzjoni hija żbaljata.

(4) Mexxi l-iskrin eqreb lejn il-grilja

Li tmexxi l-iskrin eqreb lejn il-grilja jfisser li tnaqqas L. Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, jekk id-distanza bejn il-grilja u l-iskrin (L) hija iżgħar, il-wisa' tal-istrixxa qawwija (y) hija iżgħar.

Din id-dikjarazzjoni hija żbaljata.

2. Diffrazzjoni tad-dawl

F'esperiment ta' diffrazzjoni tad-dawl bl-użu ta' gradilja ta' 4.500 line.cm^-1, fuq skrin imqiegħed f'distanza L mill-gradilja, l-ispazjar tal-faxxa brillanti tat-tieni ordni jidher li huwa 1 mm. Jekk il-gradilja użata tiġi sostitwita b'gradilja oħra li għandha 5.400 linja.cm^-1, allura d-distanza tat-tieni strixxa qawwija mkejla mill-strixxa qawwija ċentrali hija…

A. 0,6 mm

B. 0,9 mm

C. 1,2 mm

D. 1,6 mm

E. 2,2 mm

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

d₁ = 1 / (4500 linji / ċm) = 1/4500 ċm

n₁ = 2

y₁ = 1 mm = 0,1 ċm

d₂ = 1 / (5400 linja / ċm) = 1/ 5400 ċm

n₂ = 2

Mistoqsi: y₂

Tweġiba:

Formula ta' interferenza b'żewġ xquq (interferenza kostruttiva):

d sin θ = nλ

Il-wisa' tax-xquq huwa żgħir ħafna meta mqabbel mad-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin u għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna. L-angolu huwa tant żgħir li l-valur ta' sin theta huwa qrib it-tanġent theta.

sin θ ≈ tan θ = y / L

d sin θ = nλ

d (y / L) = nλ

dy = nλL

Informazzjoni :

d = il-wisa' tax-xquq, y = id-distanza bejn id-dawl ċentrali u d-dawl tal-ordni n, n = l-ordni, λ = il-wavelength, L = id-distanza bejn il-gradilja u l-iskrin.

Esperiment 1:

d₁ y₁ =n₁ 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

Esperiment 2:

d₂ y₂ =n₂ λ L

(1/5400)(y₂) = (2) λL

y₂ / 5400 = (2) λ L

y₂ / (2)(5400) = λ L

y₂ / 10.800 = λ L

It-tul tal-mewġa tad-dawl (λ) użat huwa l-istess u d-distanza bejn il-gradilja u l-iskrin (L) hija wkoll l-istess.

λL = λL

0,1 / 9000 = y₂ / 10.800

(0,1)(10.800) = (y₂)(9000)

1080 = y₂ (9000)

y₂ = 1080/9000

y₂ = 0,12 ċm

y₂ = 1,2 mm

It-tweġiba korretta hija Ċ.

Interferenza tad-Dawl

3. Żewġ xquq dojoq, 2 mm 'il bogħod minn xulxin, huma mdawla perpendikolarment. Fuq skrin metru 'l bogħod mix-xquq, tifforma r-raba' linja qawwija, li tinsab mm 'il bogħod mil-linja qawwija ċentrali. It-tul tal-mewġa tad-dawl użat huwa...

A. 24 x 10^-6 m

B. 8,0 x 10^-6 m

Ċ. 3,7 x 10^-6 m

D. 2,0 x 10^-6 m

E. 0,5 x 10^-6 m

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Distanza bejn il-qasmiet (d) = 2 mm = 2 x 10^-3 metru

Ordni (n) = 4

Distanza bejn l-iskrin u l-ispazju (l) = metru wieħed

Distanza Ir-raba' linja brillanti mid-dawl ċentrali (y) = 1 mm = 1 x 10^-3 metri = 10^-3 metru

Mistoqsi: Tul ta' mewġa tad-dawl (λ)

Tweġiba:

Formula ta' interferenza b'żewġ xquq (interferenza kostruttiva):

d sin θ = nλ

Id-distanza bejn ix-xquq hija iżgħar mid-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin u għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna. L-angolu huwa żgħir ħafna u għalhekk il-valur sin θ approċċ tangen θ.

Tul ta' mewġa tad-dawl (λ) :

It-tweġiba korretta hija E.

4. Fl-esperiment ta' Young, intużaw żewġ xquq dojoq, kull wieħed 3 mm 'il bogħod minn xulxin, u skrin tqiegħed 1 m 'il bogħod mix-xquq. Jekk is-sitt dawl ġie prodott f'distanza ta' 1 mm mid-dawl ċentrali, allura t-tul tal-mewġa tad-dawl użat kien...

A. 0,5 x 10^-6 m

B. 2,0 x 10^-6 m

Ċ. 3,7 x 10^-6 m

D. 8,0 x 10^-6 m

E. 24 x 10^-6 m

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Distanza bejn il-qasmiet (d) = 3 mm = 3 x 10^-3 metru

Ordni (n) = 6

Distanza bejn l-iskrin u l-ispazju (l) = metru wieħed

Distanza Ir-raba' linja brillanti mid-dawl ċentrali (y) = 1 mm = 1 x 10^-3 metri = 10^-3 metru

Mistoqsi: Tul ta' mewġa tad-dawl (λ)

Tweġiba:

Tul ta' mewġa tad-dawl (λ) :

It-tweġiba korretta hija A.

Karatteristiċi tal-Mewġ tad-Dawl

5. Karatteristiċi tal-mewġ:

(1) forma ta' mewġa lonġitudinali

(2) jista' jirrifratta

(3) jista' jinterferixxi

(4) jista' jkun polarizzat

(5) il-propagazzjoni tagħha teħtieġ mezz

Id-dikjarazzjoni ta’ hawn fuq li hija karatteristika tal-mewġ tad-dawl hija n-numru…

A. (1), (2) u (3)

B. (1), (2) u (4)

Ċ. (1), (3) u (5)

D. (2), (3) u (4)

E. (2), (2) u (5)

Diskussjoni

It-tweġiba korretta hija D.

6. Mistoqsija Nru. 29 tal-Eżami Nazzjonali tal-Fiżika SMA/MA 2015/2016

Oqgħod attent għad-dikjarazzjoni li ġejja!

(1) Jista' jinterferixxi

(2) L-esperjenza tal-polarizzazzjoni

(3) L-esperjenza tad-diffrazzjoni

(4) Tiftix bil-mod mingħajr mezz

(5) Jista' jiġi rifless

Id-dikjarazzjoni korretta ta' hawn fuq dwar il-proprjetajiet tal-mewġ tal-ħoss hija...

A. (1), (2), u (3)

B. (1), (3), u (5)

Ċ. (1), (4), u (5)

D. (2), (3), u (4)

E. (3), (4), u (5)

Diskussjoni

(2) Il-polarizzazzjoni tiġi esperjenzata minn mewġ trasversali. Il-mewġ tal-ħoss huwa mewġ lonġitudinali.

(4) Il-mewġ li jippropaga mingħajr mezz huma biss mewġ elettromanjetiku, il-mewġ tal-ħoss huma mewġ mekkaniku li jeħtieġ mezz biex jippropaga.

It-tweġiba korretta hija B.

Grating tad-Diffrazzjoni

7. Gradilja ta' diffrazzjoni għandha 4.000 linja kull ċm. Dawl monokromatiku jiġi mdawwal fuq il-gradilja, u jipproduċi linja qawwija tat-tieni ordni. Jekk l-angolu ta' devjazzjoni huwa 30°,^o, allura t-tul tal-mewġa tad-dawl huwa… (1 Å = 10^-10 m)

A. 8.000 Å

B. 6.250 Å

Ċ. 5.000 Å

D. 4.500 Å

E. 4.000 Å

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Kostanti tal-kannizzata (d) = 1 / (4000 linja / ċm) = 0,00025 ċm = 2,5 x 10^-4 ċm = 2,5 x 10^-6 metru

Ordni (n) = 2

dnub 30^o = 0,5

1 Å = 10^-10 m

Mistoqsi: Tul ta' mewġa tad-dawl (λ)

Tweġiba:

It-tweġiba korretta hija B.

8. Raġġ ta' dawl monokromatiku b'tul ta' mewġa ta' 2,5.10^-7 m fuq grilja li tikkonsisti minn 10.000 stroke/cm. X'inhu l-angolu għal linja brillanti tat-tieni ordni?

A. 30^o

B. 37^o

C. 45^o

D. 53^o

E. 60^o

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Kostanti tal-kannizzata (d) = 1 / (10.000 linja / ċm) = 0,0001 ċm = 1 x 10^-4 ċm = 1 x 10^-6 metru

Ordni (n) = 2

Tul ta' mewġa tad-dawl (λ) = 2,5 x 10^-7 metru

Mistoqsi: Angolu (θ)

Tweġiba:

It-tweġiba korretta hija A.

9. Interferenza ta' qasma doppja

Raġġ ta' dawl isfar jitwaqqa' fuq żewġ xquq, u jikkawża interferenza viżibbli fuq l-iskrin. Mid-dikjarazzjoni li ġejja:

(1) Il-medda qawwija titwessa’ jekk id-dawl isfar jiġi sostitwit b’dawl blu

(2) Il-faxxa brillanti titwessa’ jekk id-distanza bejn ix-xquq titnaqqas.

(3) Iktar ma tkun 'il bogħod mid-dawl ċentrali, iżgħar tkun l-intensità.

(4) iktar ma tkun 'il bogħod mid-dawl ċentrali l-intensità tibqa' kostanti.

Id-dikjarazzjoni korretta hija…

A. (1), (3) u (4)

B. (1) u (3) biss

Ċ. (1) u (4) biss

D. (2) u (3) biss

E. (2) u (4) biss

Diskussjoni

Id-distanza bejn ix-xquq hija iżgħar mid-distanza bejn ix-xquq u l-iskrin u għalhekk l-angolu huwa żgħir ħafna. L-angolu huwa żgħir ħafna u għalhekk il-valur sin θ approċċ tangen θ.

Formula ta' interferenza b'żewġ xquq (interferenza kostruttiva)

Informazzjoni :

d = id-distanza bejn il-qasmiet, y = jalkoħol linja brillanti għal n mid-dawl ċentrali, l = id-distanza bejn l-iskrin u x-xquq, n = l-ordni, λ = pwavelength tad-dawl.

(1) Il-medda qawwija titwessa’ jekk id-dawl isfar jiġi sostitwit b’dawl blu

Abbażi ta' din il-formula, in-numru ta' linji brillanti (n) huwa inversament proporzjonali għat-tul gmewġ (λ). Jekk it-tul tal-mewġa huwa iżgħar, L-għadd ta' linji brillanti (n) jiżdied. Id-dawl isfar għandu wavelength itwal (frekwenza aktar baxxa) mid-dawl blu. Jekk id-dawl isfar jiġi sostitwit bil-blu, il-wavelength isir iqsar, u għalhekk l-għadd ta' linji brillanti (n) jiżdied.

Din id-dikjarazzjoni hija vera.

(2) Il-faxxa brillanti titwessa’ jekk id-distanza bejn ix-xquq titnaqqas.

Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, id-distanza bejn ix-xquq (d) hija direttament proporzjonali għan-numru ta' linji brillanti (n). Jekk id-distanza bejn ix-xquq titnaqqas, in-numru ta' linji brillanti (n) jonqos.

Din id-dikjarazzjoni hija żbaljata.

(3) Iktar ma jkun 'il bogħod mid-dawl ċentrali, iżgħar tkun l-intensità.

L-intensità hija relatata mal-livell ta' luminożità. L-intensità hija inversament proporzjonali għad-distanza; iktar ma tkun kbira d-distanza, iktar tkun baxxa l-intensità (iktar ikun baxx id-dawl).

Din id-dikjarazzjoni hija vera.

(4) Iktar ma tkun 'il bogħod mid-dawl ċentrali, l-intensità tibqa' kostanti.

Din id-dikjarazzjoni hija żbaljata.

It-tweġiba korretta hija B.

10. Raġġ ta' dawl monokromatiku b'tul ta' mewġa ta' 5.10^-7 m hija diretta perpendikolari mal-gradilja. Jekk id-distanza bejn l-iskrin u l-gradilja hija ta' 2 m u dawl tat-tielet ordni jidher fuq l-iskrin f'distanza ta' 150 ċm mid-dawl ċentrali, allura d-distanza bejn ix-xquq hija....

1. 4.10^-6 m
2. 3.10^-6 m
3. 2.10^-6 m
4. 3.10^-7 m
5. 2.10^-7 m

Diskussjoni

Huwa magħruf li:
Tul tal-mewġa (λ) = 5 x 10^-7 metru
l = 2 metri
n = 3
y = 150 ċm = 1,5 metri
Mistoqsi: kostanti tal-kannizzata
Tweġiba:

sin θ ≈ tan θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10^-2

Distanza bejn il-lakuni:
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) metri
d = (0,2)(10^-5) metri
d = 2.10^-6 metru
It-tweġiba korretta hija Ċ.

11. Raġġ ta' dawl monokromatiku b'tul ta' mewġa ta' 500 nm (1 nano = 10 nm)^-9) jiġi perpendikolari għal persunaJekk ir-raba’ dawl jifforma angolu ta’ devjazzjoni ta’ 30^o, l-għadd ta’ linji għal kull ċm tal-grilja huwa….

1. 3000
2. 2500
3. 1250
4. 1000
5. 250

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Tul tal-mewġa (λ) = 500.10^-9 metri = 5.10^-7 metru
θ = 30^o
n = 4
Mistoqsi: numru ta' linji għal kull ċm ta' grilja
Tweġiba:
Distanza bejn il-lakuni:
d sin θ = n λ
d (sin 30^o) = (4)(5.10^-7)
d (0,5) = 20.10^-7
d = (20.10^-7) / 0,5
d = 40.10^-7
d = 4.10^-6  metru

Numru ta' linji għal kull ċm tal-grilja:
x = 1 / 4.10^-6  metru
x = 0,25.10⁶ linja / metru
x = 0,25.10⁶ linja / 10² cm
x = 0,25.10⁴ linja / ċm
x = 25.10² linja / ċm
x = 2500 linja / ċm
It-tweġiba korretta hija B.

Sors tal-Mistoqsija:

2015/2016 SMA/MA Fiżika Mistoqsijiet tan-NU