Príklad interferencie a difrakcie svetla – difrakčná mriežka

Preštudujte si príklady problémov interferencie a difrakcie svetla – difrakčná mriežka , potom sa venujte problémom interferencie a difrakcie svetla.

1. Difrakčná mriežka so 4000 čiarami každý 1 cm je umiestnená vo vzdialenosti 1 meter od osvetlenej štrbiny. Vypočítajte vlnovú dĺžku svetla, ak je obraz prvého rádu vzdialený 30 cm od štrbiny.
Diskusia
Je známe, že:
d = 1 / (4000 čiar / 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
Otázka: vlnová dĺžka (lambda)
Odpoveď:
Uhol je taký malý, že hriech sýkorka blížiaca sa dotyčnica sýkorka

Popis: nm = nanometer, m = meter

2. Svetlo s vlnovou dĺžkou 540 nm je difrakované mriežkou, ktorá má 2400 čiar/cm. Určte difrakčný uhol druhého rádu!
Diskusia
Je známe, že:
Vlnová dĺžka = 540 nm = 540 x 10^-9 m = 5,40 x 10^-7 m
d = 1 / (2400 čiar/cm) = 0,0004 cm = 4 x 10^-4 cm = 4 x 10^-6 m
n = 2 (druhý rád)
Otázka: difrakčný uhol druhého rádu (n = 2)
Odpoveď:

3. Svetelný lúč s vlnovou dĺžkou 9450 Å je namierený kolmo na difrakčnú mriežku. Maximálna interferencia nastáva pod uhlom 30°. Počet škrabancov na mriežke na cm je…
A. 5291 medzier
B. 5200 medzier
Medzera C. 5560
D. 5650 medzier
E. 5670 medzera
Diskusia:

Je známe :
Opýtal sa :
Na mriežke je veľa škrabancov každých 1 cm.
Džavab :
Veľa škrabancov alebo medzier na 1 cm:
1/18900x10^-8 cm = 5291 ťahov / cm
Správna odpoveď je A.

4. Na určenie vlnovej dĺžky svetla sa používa mriežka s 2000 čiarami na cm. Uhol medzi stredovou čiarou a čiarou 1. rádu je 12^o (hriech 12^o = 0,208). Aká je vlnová dĺžka svetla?
A. 3 000 Å
B. 4 000 Å
Cca 5 000 Å
D. 5 500 Å
E. 6 000 Å
Diskusia:
Je známe :
Opýtal sa :
Vlnová dĺžka?
Džavab :
Správna odpoveď je A.

Otázky týkajúce sa interferencie a difrakcie svetla – difrakčná mriežka

1. Difrakčná mriežka s 3000 čiarami na 1 cm je umiestnená vo vzdialenosti 2 metre od osvetlenej štrbiny. Vypočítajte vlnovú dĺžku svetla, ak je maximálny obraz prvého rádu vzdialený 20 cm od štrbiny.
2. Svetlo s vlnovou dĺžkou 540 nm je difrakované mriežkou, ktorá má 2500 čiar/cm. Určte difrakčný uhol tretieho rádu!