Eksempel på interferens og diffraksjon av lys – diffraksjonsgitter

lære eksempel på interferens og diffraksjon av lys – diffraksjonsgitter , og arbeid deretter med interferens- og diffraksjonsproblemer av lys.

1. Et diffraksjonsgitter med 4000 linjer hver 1 cm er installert i en avstand på 1 meter fra den opplyste spalten. Beregn lysets bølgelengde hvis det største bildet av første orden er 30 cm fra spalten.
Diskusjon
Det er kjent at:
d = 1 / (4000 linjer / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10^-4 cm = 2,5 x 10^-6 m
l = 1 m
y = 30 cm = 0,3 m
Spurt: bølgelengde (lambda)
Jawab:
Vinkelen er så liten at sin tit nærmer seg tangent tit

Beskrivelse: nm = nanometer, m = meter

2. Lys med en bølgelengde på 540 nm blir diffraktert av et gitter som har 2400 linjer/cm. Bestem andreordens diffraksjonsvinkel!
Diskusjon
Det er kjent at:
Bølgelengde = 540 nm = 540 x 10^-9 m = 5,40 x 10^-7 m
d = 1 / (2400 linjer/cm) = 0,0004 cm = 4 x 10^-4 cm = 4 x 10^-6 m
n = 2 (andre orden)
Spurt: andreordens diffraksjonsvinkel (n = 2)
Jawab:

3. En lysstråle med en bølgelengde på 9450 Å er rettet vinkelrett mot et diffraksjonsgitter. Maksimal interferens oppstår i en vinkel på 30°. Antall riper på gitteret per cm er…
A. 5291 hull
B. 5200 hull
C. 5560 gap
D. 5650 hull
E. 5670 gap
Diskusjon:

Det er kjent :
Spurt :
Det er mange riper på rutenettet hver 1 cm.
Jawab :
Mange riper eller hull per cm:
1 / 18900 x 10^-8 cm = 5291 slag / cm
Det riktige svaret er A.

4. Et gitter med 2000 linjer per cm brukes til å bestemme lysets bølgelengde. Vinkelen mellom senterlinjen og 1. ordens linje er 12^o (synd 12^o = 0,208). Hva er lysets bølgelengde?
A. 10400 Å
B. 10000 Å
Ca. 9640 Å
D. 9550 Å
Ø. 8750 Å
Diskusjon:
Det er kjent :
Spurt :
Bølgelengde?
Jawab :
Det riktige svaret er A.

Spørsmål om interferens og diffraksjon av lys – diffraksjonsgitter

1. Et diffraksjonsgitter med 3000 linjer per 1 cm er installert i en avstand på 2 meter fra den opplyste spalten. Beregn lysets bølgelengde hvis det største bildet av første orden er 20 cm fra spalten.
2. Lys med en bølgelengde på 540 nm blir diffraktert av et gitter som har 2500 linjer/cm. Bestem tredjeordens diffraksjonsvinkel!