ආලෝකයේ මැදිහත්වීම් සහ විවර්තනය පිළිබඳ උදාහරණ ගැටළු අධ්යයනය කරන්න - තනි විවරය , ඉන්පසු ආලෝකයේ මැදිහත්වීම් සහ විවර්තනය පිළිබඳ ගැටළු පිළිබඳව කටයුතු කරන්න.
1. 700 nm තරංග ආයාමයක් ඇති ආලෝකය 0,2 mm පළලක් ඇති විවරයක් හරහා ගමන් කරයි. තිරයේ විවර්තන රටාව විවරයේ සිට සෙන්ටිමීටර 50 ක් දුරින් පිහිටා ඇත. දෙවන අඳුරු රේඛාව සහ ප්රධාන ආලෝක රේඛාව අතර දුර තීරණය කරන්න.
සාකච්ඡා
ඇහුවා: y?
පිළිතුර :
ස්ලිට් එක සහ තිරය අතර දුර හා සසඳන විට ස්ලිට් එකේ පළල ඉතා කුඩා වේ (රූපයේ ස්ලිට් එකේ පළල විශාල කර ඇත) එබැවින් කෝණය ඉතා කුඩා වේ. කෝණය ඉතා කුඩා බැවින් sin theta හි අගය tangent theta හි අගයට ආසන්න වේ.
ප්රධාන දීප්තිමත් රේඛාව සහ දෙවන අඳුරු රේඛාව අතර දුර මිලිමීටර් 3,5 කි.
2. 0,1 mm පළලක් සහිත තනි ස්ලිට් එකක් ඒකවර්ණ ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් වන අතර ස්ලිට් එකෙන් මීටර් 4 ක් දුරින් පිහිටි තිරයක, විවර්තනයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස දීප්තිමත් සහ අඳුරු විවිධ රේඛා නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. දෙවන අඳුරු රේඛාව සහ ප්රධාන දීප්තිමත් රේඛාව අතර දුර 16 mm නම්, ආලෝකයේ තරංග ආයාමය තීරණය කරන්න!
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
d = 0,1 මි.මී. = 0,0001 මීටර් = 1 x 10-4 m
l = මීටර් 4
n = 2
y = 16 මි.මී. = 16 x 10-3 m
ඇසුවේ: ආලෝකයේ තරංග ආයාමය කුමක්ද?
පිළිතුර :
ආලෝකයේ තරංග ආයාමය = නැනෝමීටර 200
3. පහත පින්තූරය දෙස බලන්න!
තනි පරතරය 0,2 mm පළල S එකක් λ = 500 nm (1 nm = 10) සහිත සමාන්තර ආලෝක කදම්භයකින් ආලෝකමත් වේ.-9 m). ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන විවර්තන රටාව ස්ලිට් එකේ සිට සෙන්ටිමීටර 60ක් දුරින් තිරයක් මත ග්රහණය කර ඇත. දෙවන අඳුරු රේඛාව සහ මධ්යම දීප්තිමත් රේඛාව අතර දුර...
අ. 3,0 මි.මී.
ආ. 3,6 මි.මී.
සී. 4,8 මි.මී.
ඩී. 5,8 මි.මී.
ඉ. 6,0 මි.මී.
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
λ = 500 නැනෝමීටර් = 500 x 10-9 එම් = 5 x 10-7 m
d = 0,2 මි.මී. = 0,2 x 10-3 එම් = 2 x 10-4 m
l = 60 සෙ.මී. = 0,6 මීටර්
n = 2
ඇසුවා : ඔව් ?
ජවාබ් :
ස්ලිට් එක සහ තිරය අතර දුර හා සසඳන විට ස්ලිට් එකේ පළල ඉතා කුඩා බැවින් කෝණය ඉතා කුඩා වේ (ඉහත රූපයේ ස්ලිට් එකේ පළල විශාල කර ඇත). කෝණය ඉතා කුඩා බැවින් sin හි අගය tit ළඟා වන ටැන්ජන්ට් tit.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
තනි ස්ලිට් විවර්තන සූත්රය (අවම):
d පාපය 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 = මීටර් 0,003
y = මිලිමීටර් 3 යි
නිවැරදි පිළිතුර A වේ.
4. 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) තරංග ආයාමයක් සහිත ඒකවර්ණ ආලෝක කදම්භයක් තනි විවරයක් හරහා ගමන් කරන විට රූපයේ දැක්වෙන පරිදි පළමු අනුපිළිවෙලෙහි දීප්තිමත් විවර්තන රටාවක් ඇති වේ. විවරයේ පළල…
අ. 0,001 මි.මී.
ආ. 0,004 මි.මී.
සී. 0,012 මි.මී.
ඩී. 0,017 මි.මී.
ඉ. 0,019 මි.මී.
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 එම් = 5 x 10-7 m
පාපය 30o = 0,5
n = 1
ඇසුවා : පරතරය පළල (d) ?
ජවාබ් :
d පාපය θ = n λ
ඈ (0,5) = (1)(5 x 10-7)
d = (5 x 10-7) / (0,5)
ඈ = 10 x 10-7 m
ඈ = 1 x 10-6 m
ඈ = 1 x 10-3 mm
ඈ = 0,001 මි.මී.
නිවැරදි පිළිතුර A වේ.
ආලෝකයේ මැදිහත්වීම සහ විවර්තනය - තනි විවරය
1. 0,5 mm පළලක් සහිත ස්ලිට් එකක් = 650 nm තරංග ආයාමයක් ඇති ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් වේ. තිරයේ විවර්තන රටාව ස්ලිට් එකෙන් සෙන්ටිමීටර 50 ක් දුරින් පිහිටා ඇත. දෙවන අඳුරු රේඛාව සහ ප්රධාන ආලෝක රේඛාව අතර දුර තීරණය කරන්න.
2. 0,4 mm පළලක් සහිත තනි ස්ලිට් එකක් ඒකවර්ණ ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් කර ඇති අතර විවර්තන දැලක සිට මීටර් 2 ක් දුරින් පිහිටි තිරයක දීප්තිමත් සහ අඳුරු විවර්තන රටාවක් නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. තුන්වන අඳුරු රේඛාව සහ ප්රධාන දීප්තිමත් රේඛාව අතර දුර 20 mm නම්, ආලෝකයේ තරංග ආයාමය තීරණය කරන්න!
