ڊفريڪشن گريٽنگ - مسئلا ۽ حل
1. هڪ گريٽنگ جنهن ۾ في سينٽي ميٽر 4000 سلٽ آهن، هڪ رنگي روشني سان روشن ٿئي ٿي ۽ 30° جي زاويه تي ٻئي درجي جي روشن لڪير پيدا ڪري ٿي. استعمال ٿيندڙ روشني جي موج جي ڊيگهه ڇا آهي؟ (1 Å = 10 -10 ميٽر)
ڄاتل سڃاتل:
دراڙن جي وچ ۾ فاصلو (d) = 1 / (4000 دراڙ / سينٽي ميٽر) = 0.00025 سينٽي ميٽر = 2.5 x 10 -4 سينٽي ميٽر = 2.5 x 10 -6 ميٽر
آرڊر (n) = 2
گناهه 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 ميٽر
گهربل: روشني جي طول موج (λ)
حل:
2. هڪ مونوڪروميٽڪ روشني جنهن جي موج 2.5×10 -7 ميٽر آهي، هڪ گريٽنگ سان ٽڪرائجي ٿي جنهن ۾ 10,000 سلِٽ/سينٽي ميٽر آهن. ٻئي درجي جي روشن لڪير جي ڪوئلي پوزيشن جو تعين ڪريو.
ڄاتل سڃاتل:
دراڙن جي وچ ۾ فاصلو (d) = 1 / (10,000 دراڙ / سينٽي ميٽر) = 0.0001 سينٽي ميٽر = 1 x 10 -4 سينٽي ميٽر = 1 x 10 -6 ميٽر
آرڊر (n) = 2
لهر جي ڊيگهه (λ) = 2.5 x 10 -7 ميٽر
گهربل: زاويه (θ)
حل:
3. هڪ مونوڪروميٽڪ روشني جنهن جي موج ڊيگهه 5.10 -7 ميٽر آهي، هڪ گريٽنگ سان ٽڪرائجي ٿي. سلٽ ۽ ڏسڻ واري اسڪرين جي وچ ۾ فاصلو 2 ميٽر آهي، ٽئين آرڊر فرينج ۽ مرڪزي فرينج جي وچ ۾ فاصلو 150 سينٽي ميٽر آهي. سلٽ جي وچ ۾ فاصلو طئي ڪريو.
ڄاتل سڃاتل:
لهر جي ڊيگهه (λ) = 5 x 10 -7 ميٽر
ل = 2 ميٽر
n = 3
y = 150 سينٽي ميٽر = 1.5 ميٽر
گهربل: سلٽ جي وچ ۾ فاصلو
حل:
sin θ ≈ tan θ = y / l = 1.5 / 2 = 0.75 = 75 x 10 -2
سلٽ جي وچ ۾ فاصلو:
ڊي گناهه θ = ن λ
ڊي (75.10 -2 ) = (3)(5.10 -7 )
ڊي (75.10 -2 ) = 15.10 -7
ڊي = (15.10 -7 ) / (75.10 -2 )
ڊي = (15/75).10 -5
د = (1/5)(10 -5 ) م
د = (0.2)(10 -5 ) م
ڊي = 2.10 -6 ميٽر
4. هڪ مونوڪروميٽڪ روشني جنهن جي موج 500 nm (1 نانو = 10 -9 ) آهي، هڪ گريٽنگ سان ٽڪرائجي ٿي ۽ 30° جي زاويه تي چوٿين درجي جي روشن لڪير پيدا ڪري ٿي. في سينٽي ميٽر ۾ سلٽس جو تعداد معلوم ڪريو.
ڄاتل سڃاتل:
لهر جي ڊيگهه (λ) = 500.10 -9 ميٽر = 5.10 -7 ميٽر
θ = 30 او
n = 4
گهربل: في سينٽي ميٽر ۾ سلٽ جو تعداد
حل:
سلٽ جي وچ ۾ فاصلو:
ڊي گناهه θ = ن λ
ڊي (گناهه 30 او ) = (4)(5.10 -7 )
ڊي (0.5) = 20.10 -7
ڊي = (20.10 -7 ) / 0.5
ڊي = 40.10 -7
ڊي = 4.10 -6 ميٽر
في سينٽي ميٽر ۾ سلٽ جو تعداد:
x = 1 / 4.10 -6 ميٽر
x = 0.25.10 6 / م
x = 0.25.10 6 / 10 2 سينٽي ميٽر
x = 0.25.10 4 / سينٽي ميٽر
x = 25.10 2 / سينٽي ميٽر
x = 2500 / سينٽي ميٽر
5. هڪ مونوڪروميٽڪ روشني جنهن جي موج 500 nm (1 nm = 10 -9 m) آهي، هڪ گريٽنگ سان ٽڪرائجي ٿي ۽ 30° جي زاويه تي ٻئي درجي جي روشن لڪير پيدا ڪري ٿي. في سينٽي ميٽر ۾ سلٽس جو تعداد طئي ڪريو.
ڄاتل سڃاتل:
لهر جي ڊيگهه (λ) = 500.10 -9 ميٽر = 5.10 -7 ميٽر
θ = 30 او
n = 2
گهربل: في سينٽي ميٽر ۾ سلٽ جو تعداد
حل:
سلٽ جي وچ ۾ فاصلو:
ڊي گناهه θ = ن λ
ڊي (گناهه 30 او ) = (2)(5.10 -7 )
ڊي (0.5) = 10.10 -7
ڊي = (10.10 -7 ) / 0.5
ڊي = 20.10 -7
ڊي = 2.10 -6 ميٽر
في سينٽي ميٽر ۾ سلٽ جو تعداد:
ايڪس = 1 / ڊي
x = 1 / 2.10 -6 ميٽر
x = 0.5.10 6 / 1 ميٽر
x = 0.5.10 6 / 10 2 سينٽي ميٽر
x = 0.5.10 4 / سينٽي ميٽر
x = 5.10 3 / سينٽي ميٽر
x = 5000 / سينٽي ميٽر
ڊفريڪشن گريٽنگ بابت 20 تصوراتي سوال ۽ جواب:
1. سوال: ڊفريڪشن گريٽنگ ڇا آهي؟
جواب: هڪ ڊفريڪشن گريٽنگ هڪ آپٽيڪل جزو آهي جنهن ۾ هڪ دوراني جوڙجڪ آهي، جيڪو روشني کي مختلف طرفن ۾ سفر ڪندڙ ڪيترن ئي شعاعن ۾ ورهائي ٿو ۽ ورهائي ٿو.
2. سوال: ڊفريڪشن گريٽنگ ڊبل سلٽ کان ڪيئن مختلف آهي؟
جواب: جڏهن ته ٻئي ڊفرڪشن جو سبب بڻجن ٿا، هڪ گريٽنگ ۾ في يونٽ ڊيگهه ۾ ڪيترائي وڌيڪ سلٽ (يا لائينون) هوندا آهن، جيڪي وڌيڪ ڊفريڪٽڊ بيم ۽ واضح اسپيڪٽرل سيپريشن پيدا ڪندا آهن.
3. سوال: گريٽنگ لائينن جي وچ ۾ فاصلو ڇو اهم آهي؟
جواب: فاصلا انهن زاوين کي طئي ڪن ٿا جن تي روشني جي مختلف طول موج کي موڙيو ويندو آهي، ان ڪري پيدا ٿيندڙ اسپيڪٽرم جي ريزوليوشن ۽ وضاحت کي متاثر ڪري ٿو.
4. سوال: روشني جي موج جي ڊيگهه سان تفريق جو زاويه ڪيئن لاڳاپيل آهي؟
: تعلق گريٽنگ مساوات ذريعي ڏنو ويو آهي: �=�sin� ، جتي پکيڙ جو ترتيب آهي، طول موج آهي، گريٽنگ اسپيسنگ آهي، ۽ پکيڙ جو زاويه آهي.
6. سوال: مختلف رنگ/ طول موج مختلف زاوين تي ڇو مختلف آهن؟
جواب: ڇاڪاڻ ته تفريق زاويه ( ) سڌي طرح طول موج ( ) جي متناسب آهي، تنهن ڪري ڊگهيون طول موج (جهڙوڪ ڳاڙهو) ننڍين طول موج (جهڙوڪ نيرو) کان وڌيڪ تفريق ڪن ٿيون.
7. سوال: هڪ ڊفريڪشن گريٽنگ ۾ سلِٽس (يا لائينن) جو تعداد وڌائڻ سان نموني تي ڪيئن اثر پوي ٿو؟
جواب: سلِٽس جو تعداد وڌائڻ سان ڊفرڪشن ميڪسما تيز ٿئي ٿو، اسپيڪٽرم جي ريزوليوشن کي وڌائي ٿو.
8. سوال: گريٽنگ جي حل ڪرڻ واري طاقت مان ڇا مراد آهي؟
جواب: حل ڪرڻ جي طاقت ٻن ويجهي فاصلي واري طول موج جي وچ ۾ فرق ڪرڻ جي گريٽنگ جي صلاحيت آهي. اهو وڌيڪ لائينن ۽ وڌيڪ تفريق آرڊر سان وڌي ٿو.
9. سوال: ڇا روشني کان علاوه ٻين قسمن جي لهرن سان به ڊفرڪشن گريٽنگ استعمال ڪري سگهجي ٿي؟
جواب: ها، انهن کي ڪنهن به لهر جي رجحان سان استعمال ڪري سگهجي ٿو، جنهن ۾ آواز جون لهرون ۽ ايڪس ري شامل آهن.
10. سوال: ٽرانسميشن گريٽنگ ريفلڪشن گريٽنگ کان ڪيئن مختلف آهي؟
جواب: ٽرانسميشن گريٽنگ ۾، روشني گريٽنگ مواد مان گذري ٿي، جڏهن ته ريفلڪشن گريٽنگ ۾، روشني گريٽنگ جي مٿاڇري تان موٽندي آهي.
11. سوال: ٻرندڙ گريٽنگ ڇا آهن؟
جواب: ٻرندڙ گريٽنگون عڪاسي گريٽنگون آهن جتي گرووز کي زاويه (يا ٻرندڙ) ڪيو ويندو آهي ته جيئن گهڻي قدر توانائي کي هڪ مخصوص تفريق جي ترتيب ۾ هدايت ڪري سگهجي، ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي.
12. سوال: گريٽنگ جي نالي جي کثافت (لڪيرون في ملي ميٽر) ڇو اهم آهي؟
جواب: نالي جي کثافت گريٽنگ جي پکيڙ ۽ ريزوليوشن کي طئي ڪري ٿي. وڌيڪ نالي جي کثافت عام طور تي وڌيڪ ريزوليوشن جو سبب بڻجندي آهي.
13. سوال: گريٽنگ ڪيئن اسپيڪٽرم پيدا ڪري ٿي؟
جواب: جڏهن سفيد روشني ڪنهن گريٽنگ سان رابطو ڪري ٿي، ته هر موج جي ڊيگهه هڪ منفرد زاويه تي مختلف ٿئي ٿي، انهن کي اسپيڪٽرم پيدا ڪرڻ لاءِ خلا ۾ پکيڙي ٿي.
14. سوال: ڇو ٿي سگهي ٿو ته تفريق جا اعليٰ حڪم هڪ ٻئي سان اوورليپ ٿين؟
جواب: مختلف طول موج لاءِ، اعليٰ حڪمن کي انهن زاوين تي موڙي سگهجي ٿو جيڪي ٻين طول موج جي هيٺين حڪمن سان ملن ٿا، جنهن جي ڪري اسپيڪٽرا اوورليپ ٿئي ٿو.
15. سوال: ڇا غير نظر ايندڙ طول موج جي مطالعي لاءِ گريٽنگ استعمال ڪري سگهجي ٿي؟
جواب: ها، گريٽنگ برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم جي مختلف حصن لاءِ ٺاهي سگھجن ٿيون، جن ۾ الٽراوائليٽ ۽ انفراريڊ شامل آهن.
16. سوال: گريٽنگ مواد ڊفرڪشن نمونن ۾ ڪهڙو ڪردار ادا ڪري ٿو؟
جواب: مادي خاصيتون مختلف تفريق جي حڪمن جي ڪارڪردگي کي متاثر ڪري سگهن ٿيون ۽ طول موج جي حد جو تعين ڪري سگهن ٿيون جنهن لاءِ گريٽنگ کي بهتر بڻايو ويو آهي.
17. سوال: هولوگرافڪ ڊفرڪشن گريٽنگ ڪيئن پيدا ٿيندي آهي؟
جواب: هولوگرافڪ گريٽنگز ليزر لائيٽ مان مداخلت جي نمونن کي استعمال ڪندي ٺاهيا ويندا آهن، مشيني طور تي گرووز کي حڪمران ڪرڻ جي بدران، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ گمراهه روشني ۽ وڌيڪ پاڪائي اسپيڪٽرا پيدا ٿئي ٿي.
18. سوال: صفر-آرڊر وڌ ۾ وڌ عام طور تي گهڻو روشن ڇو هوندو آهي؟
جواب: صفر-آرڊر وڌ ۾ وڌ غير منتشر روشني سان ملندڙ جلندڙ آهي. جيئن ته اهو منتشر ٿيل آرڊرن جيتري پکڙجڻ مان نه گذرندو آهي، ان جي شدت عام طور تي وڌيڪ هوندي آهي.
19. سوال: ڇا گريٽنگ پولرائزڊ روشني سان ڪم ڪري سگهن ٿا؟
جواب: ها، تڪرار جي ڪارڪردگي ۽ نمونو واقعن جي روشني جي پولرائيزيشن حالت جي بنياد تي مختلف ٿي سگهن ٿا.
20. سوال: اسپيڪٽرو اسڪوپي لاءِ پرزمن جي ڀيٽ ۾ گريٽنگ جا فائدا ڇو آهن؟
جواب: گريٽنگس بهتر ريزوليوشن، طول موج جي وڌيڪ لڪير واري پکيڙ پيش ڪري سگھن ٿا، ۽ اڪثر ڪري پرزم جي مقابلي ۾ اسپيڪٽرم ۾ روشني پکيڙڻ ۾ وڌيڪ ڪارآمد هوندا آهن.
ڊفرڪشن گريٽنگز بصري تحقيق ۽ ايپليڪيشنن ۾ ضروري آهن، خاص طور تي اسپيڪٽرو اسڪوپي ۾، جيڪي روشني جي اسپيڪٽرل حصن جي تفصيلي مطالعي جي اجازت ڏين ٿا.
