11 Faʻataʻitaʻiga o Galu Malamalama
Ia e uaʻi totoʻa atu i faʻamatalaga nei:
(1) Sui le grid i se grid e tele atu laina i le milimita.
(2) Malamalama e pa'ū mai le lanumoana i le samasama
(3) Suia le malamalama e fa'asalalauina mai le mumu i le lanumeamata
(4) Fa'alatalata le lau i le grid
O le ā le mea e aofia i le taumafaiga e faʻateleina le lautele o le fusi pupula i le faʻataʻitaʻiga o le diffraction grating o le...
Talanoaga
Fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua (fa'alavelave faufale):
E matuā laʻitiiti lava le lautele o le va (d) pe a faʻatusatusa i le mamao i le va o le va ma le lau (L) o lea e matuā laʻitiiti ai le tulimanu. E matuā laʻitiiti lava le tulimanu o lea e latalata ai le tau o le sin θ i le tangent θ.
sin θ ≈ tan θ = y / L
Fa'amatalaga:
y = lautele o le fusi pupula, n = fa'asologa, λ = galu, L = mamao i le va o le ufi ma le lau, d = lautele o le va.
d = 1 / (4000 laina / cm) = 0,00025 cm
(1) Sui le grid i se grid e tele atu laina i le milimita.
Faataitaiga:
d = 1 / (1000 laina / cm) = 0,001 cm
d = 1 / (2000 laina / cm) = 0,0005 cm
d = 1 / (3000 laina / cm) = 0,0003 cm
d = 1 / (4000 laina / cm) = 0,00025 cm
E fa'atatau i lenei fuafuaga, afai e tele atu le aofa'i o laina i le milimita, ona la'ititi lea o le lautele o le va (d). E fa'atatau i le fua fa'atatau o lo'o i luga, afai e la'ititi le lautele o le va (d), ona tele atu lea o le lautele o le fusi susulu (y).
E moni lenei faʻamatalaga.
(2) Malamalama e pa'ū mai le lanumoana i le samasama
E sili atu le televave o le malamalama lanumoana nai lo le malamalama samasama, e faapena foi i le faafeagai
E la'ititi ifo le umi o le galu o le malamalama lanumoana nai lo le malamalama samasama.
Afai e fa'apa'ū ifo le malamalama mai le lanumoana i le samasama, ona fa'ateleina lea o le galu.
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga, afai e tele atu le galu, e tele atu foʻi le lautele o le fusi pupula (y).
E moni lenei faʻamatalaga.
(3) Suia le malamalama e fa'asalalauina mai le mumu i le lanumeamata
E maualalo le saoasaoa o le malamalama mumu nai lo le malamalama lanumeamata, e faapena foi i le faafeagai
E umi atu le galu o le malamalama mumu nai lo le malamalama samasama.
Afai e fa'apa'ū ifo le malamalama mai le mūmū i le lanumeamata, ona fa'aitiitia lea o le galu.
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga, afai e laʻititi le galu, e laʻititi foʻi le lautele o le fusi pupula (y).
E sese lenei fa'amatalaga.
(4) Fa'alatalata le lau i le grid
O le fa'alatalata atu o le lau i le grid o lona uiga o le fa'aitiitia lea o le L. E fa'atatau i le fua fa'atatau o lo'o i luga, afai e la'ititi le mamao i le va o le grid ma le lau (L), e la'ititi fo'i le lautele o le fusi susulu (y).
E sese lenei fa'amatalaga.
2. Fa'asalalauina o le malamalama
I se fa'ata'ita'iga o le fa'asalalauina o le malamalama e fa'aaoga ai se fa'aputuga laina 4.500 cm -1 , i luga o se lau e tu'u i le mamao L mai le fa'aputuga, o le mamao o le fusi susulu lona lua e 1 mm. Afai e sui le fa'aputuga e fa'aaoga i se isi fa'aputuga e 5.400 laina .cm -1 , ona o le mamao lea o le fusi susulu lona lua e fuaina mai le fusi susulu tutotonu e...
A. 0,6 mm
B. 0,9 mm
C. 1,2 mm
D. 1,6 mm
E. 2,2 mm
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
d 1 = 1 / (4500 laina / cm) = 1/4500 cm
n 1 = 2
y 1 = 1 mm = 0,1 cm
d 2 = 1 / (5400 laina / cm) = 1/ 5400 cm
n 2 = 2
Fesiligia: y 2
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua (fa'alavelave faufale):
d sin θ = n λ
E matuā laʻitiiti lava le lautele o le va pe a faʻatusatusa i le mamao i le va o le va ma le lau o lea e matuā laʻitiiti ai le tulimanu. E matuā laʻitiiti lava le tulimanu o lea e latalata ai le tau o le sin theta i le tangent theta.
sin θ ≈ tan θ = y / L
d sin θ = n λ
d (y / L) = n λ
dy = n λ L
Fa'amatalaga:
d = lautele o le va, y = mamao i le va o le malamalama tutotonu ma le malamalama lona 9, n = faasologa, λ = galu, L = mamao i le va o le ufi ma le pupuni.
Fa'ata'ita'iga 1:
d 1 y 1 = n 1 λ L
(1/4500)(0,1) = (2) λ L
0,1 / 4500 = (2) λ L
0,1 / (2)(4500) = λ L
0,1 / 9000 = λ L
Fa'ata'ita'iga 2:
d 2 y 2 = n 2 λ L
(1/5400)(y 2 ) = (2) λ L
y 2 / 5400 = (2) λ L
y 2 / (2)(5400) = λ L
y 2 / 10.800 = λ L
E tutusa le umi o le galu o le malamalama (λ) e faʻaaogaina ma e tutusa foʻi le mamao i le va o le grating ma le screen (L).
λ L = λ L
0,1 / 9000 = y 2 / 10.800
(0,1)(10.800) = (y 2 )(9000)
1080 = y 2 (9000)
y 2 = 1080 / 9000
y2 = 0,12 senitimita
y2 = 1,2 mm
O le tali sa'o o le C.
Fa'alavelave Malamalama
3. E lua ni va'a vaapiapi e vaeluaina i le mamao e 2 mm o lo'o fa'amalamalamaina fa'alava. I luga o se lau e 1 mita mai va'a, o lo'o faia ai se laina susulu lona fa, e 1 mm mai le laina susulu tutotonu. O le galu o le malamalama e fa'aaogaina o le…
A. 24 x 10 -6 mita
B. 8,0 x 10 -6 mita
C. 3,7 x 10 -6 mita
D. 2,0 x 10 -6 mita
E. 0,5 x 10 -6 mita
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Mamao i le va o va (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 mita
Fa'asologa (n) = 4
Mamao i le va o le lau ma le va (l) = 1 mita
Mamao o le laina susulu lona 4 mai le laina susulu tutotonu (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 mita = 10 -3 mita
Fesili: Le umi o galu o le malamalama ( λ)
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua (fa'alavelave faufale):
d sin θ = n λ
E laʻititi le mamao i le va o va i le mamao i le va o va ma le lau o lea e laʻititi ai le tulimanu. E laʻititi tele le tulimanu o lea e latalata ai le tau o le sin θ i le ta ngen θ.
Le umi o galu o le malamalama ( λ):
O le tali sa'o o le E.
4. I le fa'ata'ita'iga a Young, na fa'aaogaina ai ni va'a vaapiapi se lua, e 3 mm le va o va'a ta'itasi, ma tu'u ai se pupuni i le 1 m mai va'a. Afai e gaosia le malamalama lona ono i le mamao e 1 mm mai le malamalama tutotonu, o le umi o le galu o le malamalama na fa'aaogaina o le...
A. 0,5 x 10 -6 mita
B. 2,0 x 10 -6 mita
C. 3,7 x 10 -6 mita
D. 8,0 x 10 -6 mita
E. 24 x 10 -6 mita
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Mamao i le va o va (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 mita
Fa'asologa (n) = 6
Mamao i le va o le lau ma le va (l) = 1 mita
Mamao o le laina susulu lona 6 mai le laina susulu tutotonu (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 mita = 10 -3 mita
Fesili: Le umi o galu o le malamalama ( λ)
Tali:
Le umi o galu o le malamalama ( λ):
O le tali sa'o o le A.
Uiga o Galu Malamalama
5. Uiga o galu:
(1) foliga o galu uumi
(2) e mafai ona toe fa'afo'isia
(3) e mafai ona fa'alavelave
(4) e mafai ona fa'apolarized
(5) o lona fa'asalalauina e mana'omia ai se auala e fa'asalalau ai
O le faʻamatalaga o loʻo i luga o se uiga o galu malamalama o le numera lea…
A. (1), (2) ma le (3)
B. (1), (2) ma le (4)
C. (1), (3) ma le (5)
D. (2), (3) ma le (4)
E. (2), (2) ma le (5)
Talanoaga
O le tali sa'o o le D.
6. Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu a le Fisiki SMA/MA 2015/2016 Nu. 29
Ia e mātau lelei le faʻamatalaga lenei!
(1) E mafai ona fa'alavelave
(2) O le lagonaina o le polarization
(3) O le lagonaina o le diffraction
(4) Totolo e aunoa ma se auala
(5) E mafai ona atagia
O le fa'amatalaga sa'o o lo'o i luga e uiga i uiga o galu leo o le...
A. (1), (2), ma le (3)
B. (1), (3), ma le (5)
C. (1), (4), ma le (5)
D. (2), (3), ma le (4)
E. (3), (4), ma le (5)
Talanoaga
(2) E oo i ai galu fa'alava le polarization. O galu leo o galu fa'alava.
(4) O galu e sosolo e aunoa ma se auala e na'o galu eletise, ae o galu leo o galu fa'amekanika e mana'omia se auala e sosolo ai.
O le tali sa'o o le B.
Fa'aputuga Fa'asalalau
7. O se fa'alava fa'asalalau e 4.000 laina i le cm. E fa'asusulu atu le malamalama e tasi lanu i luga o le fa'alava ma maua ai se laina susulu lona lua. Afai o le tulimanu fa'asesē e 30 ° , o lona uiga o le galu o le malamalama e… (1 Å = 10 -10 m)
A. 8.000 Å
B. 6.250 Å
C. 5.000 Å
D. 4.500 Å
E. 4.000 Å
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fa'amautu o le lattice (d) = 1 / (4000 laina / cm) = 0,00025 cm = 2,5 x 10 -4 cm = 2,5 x 10 -6 mita
Fa'asologa (n) = 2
sin 30 o = 0,5
1 Å = 10 -10 mita
Fesili: Umi o galu o le malamalama (λ)
Tali:
O le tali sa'o o le B.
8. O se ave o le malamalama e tasi le lanu ma lona galu e 2.5 10 -7 m e taia ai se maa e aofia ai le 10.000 valu/cm. O le a le tulimanu mo le laina susulu lona lua?
A. 30 o
B. 37 o
C. 45 o
D. 53 o
E. 60 o
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fa'amautu o le lattice (d) = 1 / (10.000 laina / cm) = 0,0001 cm = 1 x 10 -4 cm = 1 x 10 -6 mita
Fa'asologa (n) = 2
Umi o galu o le malamalama (λ) = 2,5 x 10 -7 mita
Fesiligia: Tulimanu (θ)
Tali:
O le tali sa'o o le A.
9. Fa'alavelave fa'alua
Ua pa'ū ifo se ave o le malamalama samasama i luga o ni pu se lua, ma mafua ai ona vaaia le fa'alavelave i luga o le lau. Mai le fa'amatalaga lenei:
(1) O le a lautele le fusi susulu pe afai e suia le malamalama samasama i le lanumoana
(2) O le a lautele le fusi susulu pe afai e fa'aitiitia le mamao i le va o va.
( 3) O le mamao ese mai le malamalama tutotonu, o le itiiti foi lea o le malosi.
(4) o le mamao ese mai le malamalama tutotonu o le tumau pea lea o le malosi.
O le fa'amatalaga sa'o e fa'apea…
A. (1), (3) ma le (4)
B. (1) ma le (3) na'o
C. (1) ma le (4) na'o
D. (2) ma le (3) na'o
E. (2) ma le (4) na'o
Talanoaga
E laʻititi le mamao i le va o va i le mamao i le va o va ma le lau o lea e laʻititi ai le tulimanu. E laʻititi tele le tulimanu o lea e latalata ai le tau o le sin θ i le ta ngen θ.
Fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua (fa'alavelave faufale)
Fa'amatalaga:
d = mamao i le va o vaeluaga, y = mamao o le laina susulu lona n mai le laina susulu tutotonu, l = mamao i le va o le lau ma le vaeluaga, n = faasologa, λ = p o le umi o le galu o le malamalama.
(1) O le a lautele le fusi susulu pe afai e suia le malamalama samasama i le lanumoana
E fa'avae i luga o lenei fua fa'atatau, o le aofa'i o laina pupula (n) e fa'atusatusa fa'afeagai ma le galu ( λ). Afai e la'ititi le galu, e sili atu le aofa'i o laina pupula (n). O le malamalama samasama e umi atu le galu (maualalo le saoasaoa) nai lo le malamalama lanumoana. Afai e suia le malamalama samasama i le malamalama lanumoana, e la'ititi le galu, o lea e sili atu ai le aofa'i o laina pupula (n).
E moni lenei faʻamatalaga.
(2) O le a lautele le fusi susulu pe afai e fa'aitiitia le mamao i le va o va.
E fa'atatau i le fua fa'atatau o lo'o i luga, o le mamao i le va o va (d) e fa'atatau sa'o lava i le aofa'i o laina pupula (n). Afai e fa'aitiitia le mamao i le va o va, o le a fa'aitiitia fo'i le aofa'i o laina pupula (n).
E sese lenei fa'amatalaga.
(3) O le mamao ese mai le malamalama tutotonu, o le itiiti foi lea o le malosi.
E feso'ota'i le malosi ma le maualuga o le pupula. E fa'afeagai le malosi ma le mamao; o le tele o le mamao, o le maualalo fo'i lea o le malosi (o le fa'aitiitia fo'i lea o le malamalama).
E moni lenei faʻamatalaga.
(4) O le mamao ese mai le malamalama tutotonu o le a tumau pea le malosi.
E sese lenei fa'amatalaga.
O le tali sa'o o le B.
10. O se ave o le malamalama e tasi le lanu ma lona galu e 5.10 -7 m ua fa'asaga sa'o i le fa'alava. Afai o le mamao i le va o le lau ma le fa'alava e 2 m ma o lo'o i ai se malamalama lona tolu i luga o le lau i le mamao e 150 cm mai le malamalama tutotonu, o lona uiga o le mamao i le va o va o le….
- 4.10-6 m
- 3.10-6 m
- 2.10-6 m
- 3.10-7 m
- 2.10-7 m
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Umi o galu (λ) = 5 x 10-7 mita
l = 2 mita
n = 3
y = 150 cm = 1,5 mita
Na fesili atu: tumau o le fa'alava
Tali:
agasala θ ≈ tan θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10 -2
Vava i le va o avanoa:
d sin θ = n λ
d (75.10-2) = (3)(5.10-7)
d (75.10-2) = 15.10-7
d = (15.10-7) / (75.10-2)
d = (15/75).10-5
d = (1/5)(10)-5) mita
d = (0,2)(10-5) mita
o = 2.10-6 mita
O le tali sa'o o le C.
11. O se ave o le malamalama e tasi le lanu ma e 500 nm le umi o le galu (1 nano = 10 -9 ) e fa'asaga sa'o i le fa'alava . Afai o le malamalama lona fa e fausia ai se tulimanu e 30 o le fa'alava , o le aofa'i o laina i le cm o le fa'alava o le….
- 3000
- 2500
- 1250
- 1000
- 250
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Umi o le galu (λ) = 500.10-9 mita = 5.10-7 mita
θ = 30o
n = 4
Na fesili atu: numera o laina i le cm o le grid
Tali:
Vava i le va o avanoa:
d sin θ = n λ
d (agasala 30o) = (4)(5.10-7)
d (0,5) = 20.10-7
d = (20.10-7) / 0,5
o = 40.10-7
o = 4.10-6 mita
Numera o laina i le cm o le grid:
x = 1 / 4.10-6 mita
x = 0,25.106 laina / mita
x = 0,25.106 laina / 102 cm
x = 0,25.104 laina / senitimita
x = 25.102 laina / senitimita
x = 2500 laina / cm
O le tali sa'o o le B.
Punavai o Fesili:
2015/2016 SMA/MA Physics UN fesili
