Kusokonezeka ndi mpata umodzi - mavuto ndi mayankho
1. Kuwala kokhala ndi mafunde a 500 nm kumadutsa mpata wa 0.2 mm mulifupi. Kapangidwe ka diffraction pa sikirini 60 cm kutali. Dziwani mtunda pakati pa maximum yapakati ndi maximum yachiwiri.
Zodziwika:
λ = 500 nm = 500 x 10 -9 m = 5 x 10 -7 m
d = 0.2 mm = 0.2 x 10 -3 m = 2 x 10 -4 m
l = 60 cm = 0.6 m
n = 2
Ankafuna : y?
Yankho:
M'lifupi mwa mpata ndi wochepa poyerekeza ndi mtunda wa pakati pa mpata ndi chinsalu kotero kuti ngodya ndi yocheperako (m'lifupi mwa mpata womwe uli pachithunzi pamwambapa ukukulitsidwa). Ngodya ndi yaying'ono kwambiri kotero kuti sin θ ≈ tan θ.
tchimo θ ≈ tan θ = y / l = y / 0.6
Equation ya d iffraction ndi mpata umodzi (min ima ):
d sin θ = n λ
(2 x 10 -4 )(y/0,6) = (2)(5 x 10 -7 )
(2 x 10 -4 ) y = (0.6)(10 x 10 -7 )
(2 x 10 -4 ) y = 6 x 10 -7
y = (6 x 10 -7 ) / (2 x 10 -4 )
y = 3 x 10 -3
y = 0.003 m
y = 3 mm
2. Kuwala kwa monochromatic komwe kumakhala ndi kutalika kwa 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) kumadutsa mu mpata umodzi, zomwe zimapangitsa kuti pakhale mawonekedwe otseguka kwambiri monga momwe zasonyezedwera pachithunzichi. Dziwani m'lifupi mwa mpatawo.
Zodziwika:
λ = 5000 Å = 5000 x 10 -10 m = 5 x 10 -7 m
uchimo 30 o = 0,5
n = 1
Kufunidwa: m'lifupi mwa mpata (d)?
Yankho:
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
Kusinthasintha kwa kuwala kumatanthauza chochitika chomwe mafunde amafalikira akakumana ndi chopinga kapena kudutsa mu dzenje. Kuwala kwa monochromatic (kuwala kwa kutalika kwa mafunde amodzi) kukadutsa mu mpata umodzi, sikumangoyenda molunjika; m'malo mwake, kumafalikira ndikupanga mawonekedwe a diffraction pazenera lomwe lili kumbuyo kwa mpatawo.
Pa mpata umodzi, chinthu chachikulu chomwe chimachitika pa diffraction pattern ndi kuwala kwakukulu pakati, kozunguliridwa mbali zonse ziwiri ndi mizere yakuda ndi yowala (minima ndi maxima). Umu ndi momwe mungamvetsetsere ndikufotokozera momwe diffraction pattern imachitikira kuchokera pa mpata umodzi:
- Pakati Pamwamba: Mphepete yowala yapakati ndiye yolimba kwambiri komanso yotakata kwambiri. Mphamvu imachepa munthu akamachoka pamlingo wapamwamba kwambiri wapakati.
- Zochepa: Mphepete zakuda kapena minima zimachitika pa ngodya kotero kuti: �sin(�)=��� kumene:
- ndi m'lifupi mwa mpata.
- ndiye kutalika kwa mafunde a kuwala.
- ndi nambala yonse, kupatulapo zero (monga, ±1, ±2, ±3, …).
- maximaPakati pa minima izi, pali maxima yachiwiri, koma ndi yowala pang'ono kuposa maxima yapakati ndipo imachepa mphamvu yake kutali ndi pakati.
- Mpata Waukulu vs. Mpata Wopapatiza: M'lifupi mwa maximum yapakati ndi yofanana ndi m'lifupi mwa mpata. Izi zikutanthauza kuti, mpata wopapatiza upanga maximum yapakati yokulirapo ndi mosemphanitsa.
- Kutalika kwa Mafunde Aatali vs. Kutalika kwa Mafunde Aatali Kutalika kwa Mafunde Aafupi: Malo angular a minima ndi maxima amadalira kutalika kwa mafunde. Mafunde ataliatali adzapanga mapangidwe ofalikira kwambiri poyerekeza ndi mafunde afupiafupi.
- Kuyerekeza ndi Double Slit: Kapangidwe ka diffraction ka mpata umodzi ndi kosiyana ndi kachitidwe ka kusokoneza ka mpata kawiri, ngakhale kuti ndi zochitika zogwirizana. Ngati muli ndi mpata kawiri, mungaone kachitidwe ka kusokoneza ka mpata wambiri wowala ndi wakuda. Komabe, ngati mpatawo unali wokulirapo mokwanira, mpata uliwonse ungapangitsenso kachitidwe kake ka diffraction, zomwe zimapangitsa kuti pakhale "envelopu" yomwe mphamvu ya mpata wosokoneza imasintha chifukwa cha kusokoneza kwa mpata umodzi.
Kumvetsetsa masamu kwa diffraction yokhala ndi gawo limodzi kumagwiritsa ntchito mfundo ya Huygens, yomwe imati mfundo iliyonse yomwe ili kutsogolo kwa mafunde ingaganizidwe ngati gwero la mafunde achiwiri ozungulira omwe amafalikira kutsogolo. Mwa kuphatikiza zotsatira za mafunde onsewa, munthu amatha kupeza njira yosinthira mafunde.
Mu ntchito zogwira ntchito komanso m'ma labu, kuwona mawonekedwe a diffraction a single-slit kungagwiritsidwe ntchito kudziwa kutalika kwa kuwala kapena kukula kwa slit, poganizira magawo ena.
