Fa'aputuga o le diffraction - fa'afitauli ma fofo
1. O se fa'alava e 4000 ni vaega i le senitimita e fa'amalamalamaina i se malamalama e tasi le lanu ma maua ai le laina susulu lona lua i le tulimanu e 30°. O le a le umi o le galu o le malamalama e fa'aaogaina? (1 Å = 10 -10 m)
Ua iloa:
O le mamao i le va o vaeluaga (d) = 1 / (4000 vaeluaga / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10 -4 cm = 2.5 x 10 -6 mita
Fa'atonuga (n) = 2
Sin 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 mita
Mana'omia: Le umi o galu o le malamalama (λ)
Fofo:
2. O se malamalama e tasi le lanu ma lona galu e 2.5×10 -7 m e taia se fa'alava e iai ni va'a e 10,000 i le cm. Fuafua tulaga tulimanu o le laina susulu lona lua.
Ua iloa:
O le mamao i le va o vaeluaga (d) = 1 / (10,000 vaeluaga / cm) = 0.0001 cm = 1 x 10 -4 cm = 1 x 10 -6 m
Fa'atonuga (n) = 2
Umi o galu (λ) = 2.5 x 10 -7 m
Mana'omia: Tulimanu (θ)
Fofo:
3. O se malamalama e tasi le lanu ma le umi o le galu e 5.10 -7 m e pa'i atu i se fa'alava. O le mamao i le va o le va ma le lau matamata e 2 m, o le mamao i le va o le pito lona tolu ma le pito tutotonu e 150 cm. Fuafua le mamao i le va o va.
Ua iloa:
Umi o galu (λ) = 5 x 10 -7 m
l = 2 m
n = 3
y = 150 cm = 1.5 mita
Mana'omia: mamao i le va o vaeluaga
Fofo:
agasala θ ≈ tan θ = y / l = 1.5 / 2 = 0.75 = 75 x 10 -2
Mamao i le va o vaeluaga:
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
d = 2.10 -6 mita
4. O se malamalama e tasi le lanu ma lona galu e 500 nm (1 nano = 10 -9 ) e taia i se fa'alava ma maua ai le laina susulu lona fa i le tulimanu e 30°. Fuafua le aofa'i o va i le senitimita.
Ua iloa:
Umi o galu (λ) = 500.10 -9 m = 5.10 -7 m
θ = 30 o
n = 4
Mana'omia: aofa'i o va i le senitimita
Fofo:
Mamao i le va o vaeluaga:
d sin θ = n λ
d (sin 30 o ) = (4)(5.10 -7 )
d (0.5) = 20.10 -7
d = (20.10 -7 ) / 0.5
d = 40.10 -7
d = 4.10 -6 mita
Numera o va i le senitimita:
x = 1 / 4.10 -6 mita
x = 0.25.10 6 / mita
x = 0.25.10 6 / 10 2 senitimita
x = 0.25.10 4 / senitimita
x = 25.10 2 / senitimita
x = 2500 / senitimita
5. O se malamalama e tasi le lanu ma e 500 nm le umi o le galu (1 nm = 10 -9 m) e pa'i atu i se fa'alava ma maua ai le laina susulu lona lua i le tulimanu e 30°. Fuafua le aofa'i o va i le senitimita.
Ua iloa:
Umi o galu (λ) = 500.10 -9 m = 5.10 -7 m
θ = 30 o
n = 2
Mana'omia: aofa'i o va i le senitimita
Fofo:
Mamao i le va o vaeluaga:
d sin θ = n λ
d (sin 30 o ) = (2)(5.10 -7 )
d (0.5) = 10.10 -7
d = (10.10 -7 ) / 0.5
d = 20.10 -7
d = 2.10 -6 mita
Numera o va i le senitimita:
x = 1 / aso
x = 1 / 2.10 -6 mita
x = 0.5.10 6 / 1 mita
x = 0.5.10 6 / 10 2 senitimita
x = 0.5.10 4 / senitimita
x = 5.10 3 / senitimita
x = 5000 / senitimita
20 fesili fa'avae ma tali e uiga i le diffraction grating:
1. Fesili: O le ā le diffraction grating?
Tali: O le diffraction grating o se vaega opitika e iai se fausaga fa'avaitaimi, lea e vaevaeina ma fa'asalalauina le malamalama i ni ave o lo'o femalagaa'i i itu eseese.
2. Fesili: E fa'apefea ona ese le diffraction grating mai le double slit?
Tali: E ui o mafua uma ia e lua le diffraction, ae o se grating e tele atu ni slits (po'o laina) i le iunite umi, e maua ai ni ave diffracted e sili atu ma e sili atu le manino o le vaeluaga o spectral.
3. Fesili: Aiseā e tāua tele ai le va o laina o le fa'alava?
Tali: O vāvāmamao e fuafua ai tulimanu e fa'afe'avea'i ai galu eseese o le malamalama, ma a'afia ai le iugafono ma le manino o le fusi o le malamalama e gaosia.
4. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le tulimanu o le diffraction ma le galu o le malamalama?
Tali: O le sootaga e tuʻuina mai e le fua faʻatatau o le grating: ��=�sin� , lea o le o le faʻasologa o le diffraction, o le wavelength, o le grating spacing, ma o le diffraction angle.
6. Fesili: Aiseā e eseese ai lanu/umi o galu i tulimanu eseese?
Tali: Talu ai ona o le tulimanu o le diffraction ( ) e tutusa tonu lava ma le wavelength ( ), o wavelength uumi (e pei o le mumu) e sili atu ona diffract nai lo wavelength pupuu (e pei o le lanumoana).
7. Fesili: E faapefea ona aafia le mamanu i le faateleina o le aofai o slits (po o laina) i totonu o se diffraction grating?
Tali: O le fa'ateleina o le aofa'i o fasi (slits) e fa'ama'ai ai le maualuga o le diffraction, ma fa'aleleia atili ai le iugafono o le spectrum.
8. Fesili: O le ā le uiga o le malosi e foia ai le maa o se apa?
Tali: O le malosi e foia ai le malamalama o le gafatia lea o le grating e iloa ai le eseesega i le va o galu e lua e vavalalata le va. E faʻateleina i le tele o laina ma le maualuga o le faʻatonuga o le diffraction.
9. Fesili: E mafai ona fa'aogaina fa'atasi ma isi ituaiga o galu e ese mai le malamalama?
Tali: Ioe, e mafai ona faʻaaogaina i soʻo se mea e tupu i galu, e aofia ai galu leo ma ave-X.
10. Fesili: O le ā le eseesega o le grating o le fesiitaiga ma le grating o le atagia?
Tali: I totonu o se fa'alava fesiita'iga, e ui atu le malamalama i totonu o le mea fa'alava, ae i totonu o se fa'alava atagia, e fa'aolaolaina le malamalama mai luga o le fa'alava.
11. Fesili: O a mea e fa'aputu ai mea u'amea ua mū?
Tali: O fa'aputuga mū o fa'aputuga atagia lea e fa'asaga fa'alava (pe fa'amumu) ai alavai e fa'atonutonu ai le tele o le malosi i se fa'asologa fa'apitoa o le diffraction, ma fa'aleleia atili ai le lelei.
12. Fesili: Aiseā e tāua ai le mafiafia o alavai (laina i le mm) o se u'amea fa'apipi'i?
Tali: O le mafiafia o alavai e fuafua ai le salalau ma le maualuga o le fa'amamago. O le maualuga o le mafiafia o alavai e masani ona o'o atu ai i ni fa'amamago maualuga.
13. Fesili: E faʻapefea ona gaosia e se grating se spectrum?
Tali: A fegalegaleai le malamalama paʻepaʻe ma se faʻapipiʻi, e faʻasalalauina galu taʻitasi i se tulimanu tulaga ese, ma faʻasalalauina atu i vaega eseese e maua ai se fusi o le malamalama.
14. Fesili: Aiseā e ono feʻaveaʻi ai faʻatonuga maualuluga o le diffraction?
Tali: Mo galu eseese, e mafai ona toe fa'afo'isia fa'atonuga maualuluga i tulimanu e fetaui ma fa'atonuga maualalo o isi galu, ma mafua ai ona fe'apa'ia'i fa'ailoga.
15. Fesili: E mafai ona fa'aaoga se fa'aputuga e su'esu'e ai galu e le o va'aia?
Tali: Ioe, e mafai ona mamanuina ni fa'alava mo vaega eseese o le fusi o le eletise, e aofia ai le ultraviolet ma le infrared.
16. Fesili: O le ā le matafaioi a mea e fa'apipi'i ai le uaea i mamanu o le diffraction?
Tali: E mafai e meatotino o meafaitino ona aʻafia ai le lelei o faʻatonuga eseese o le diffraction ma fuafua ai le vaega o le wavelength lea e faʻaleleia atili ai le grating.
17. Fesili: E fa'apefea ona gaosia se fa'aputuga diffraction holographic?
Tali: O fa'alava holographic e faia e fa'aaoga ai mamanu fa'alavelave mai le malamalama laser, nai lo le pulea fa'amekanika o alavai, ma mafua ai ona itiiti le malamalama se ese ma maualuga atu le mama o spectra.
18. Fesili: Aiseā e masani ona sili atu ona pupula le maualuga o le zero-order?
Tali: O le maualuga o le zero-order e fetaui ma le malamalama e le'i difracted. Talu ai e le tele sona salalau e pei o fa'atonuga difracted, o lona malosi e masani lava ona maualuga.
19. Fesili: E mafai ea ona galue ni fa'alava i le malamalama fa'apolarized?
Tali: Ioe, e mafai ona fesuisuia'i le lelei o le diffraction ma le mamanu e fa'atatau i le tulaga o le polarization o le malamalama e ulufale mai.
20. Fesili: Aiseā e sili atu ai ona lelei o gratings nai lo prisms mo le spectroscopy?
Tali: E mafai e gratings ona ofoina atu le iugafono sili atu, sili atu le faʻasalalauina saʻo o galu, ma e masani ona sili atu le lelei i le faʻasalalauina o le malamalama i luga o le fusi o le malamalama pe a faʻatusatusa i prisms.
E taua tele fa'alava diffraction i su'esu'ega ma fa'aoga fa'apitoa i le va'aiga opitika, aemaise lava i le spectroscopy, e mafai ai ona faia se su'esu'ega auiliili o vaega fa'apitoa o le malamalama.
