Проучите примере проблема интерференције и дифракције светлости – један прорез , а затим радите на проблемима интерференције и дифракције светлости.
1. Светлост таласне дужине 700 nm пролази кроз прорез ширине 0,2 mm. Дифракциони дијаграм на екрану је на удаљености од 50 cm од прореза. Одредити растојање између друге тамне линије и главне светле линије.
Пембахасан
Питано: да?
Јаваб :
Ширина прореза је веома мала у поређењу са растојањем између прореза и екрана (на слици је ширина прореза увећана) тако да је угао веома мали. Угао је толико мали да је вредност sin theta близу вредности tangent theta.
Растојање између главне светле линије и друге тамне линије је 3,5 милиметара.
2. Један прорез ширине 0,1 mm осветљен је монохроматском светлошћу и на екрану удаљеном 4 метра од прореза могу се уочити разне линије, светле и тамне, као резултат дифракције. Ако је растојање између друге тамне линије и главне светле линије 16 mm, одредите таласну дужину светлости!
Пембахасан
Познато је да:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
л = 4 м
н = КСНУМКС
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
Питање: која је таласна дужина светлости?
Јаваб :
Таласна дужина светлости = 200 нанометара
3. Погледајте слику испод!
Један јаз S ширине 0,2 mm осветљен је паралелним снопом светлости са λ = 500 nm (1 nm = 10-9 м). Добијени дифракциони образац је снимљен на екрану удаљеном 60 цм од прореза. Растојање између друге тамне линије и централне светле линије је…
А. 3,0 мм
Б. 3,6 мм
Ц. 4,8 мм
Д. 5,8 мм
Е. 6,0 мм
Пембахасан
познато је :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 м = 5к10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 м = 2к10-4 m
l = 60 cm = 0,6 m
н = КСНУМКС
Питао : y ?
Јаваб :
Ширина прореза је веома мала у поређењу са растојањем између прореза и екрана, тако да је угао веома мали (ширина прореза на горњој слици је увећана). Угао је веома мали, тако да је вредност sin тета приближавање тангенти тета.
син θ ≈ тан θ = и / л = и / 0,6
Формула за дифракцију једног прореза (минимум):
d sin θ = n λ
(2 к 10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 к 10-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 к 10-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 метара
y = 3 милиметра
Тачан одговор је А.
4. Сноп монохроматске светлости таласне дужине 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) који пролази кроз један прорез ствара светао дифракциони образац првог реда као што је приказано на слици. Ширина прореза је…
А. 0,001 мм
Б. 0,004 мм
Ц. 0,012 мм
Д. 0,017 мм
Е. 0,019 мм
Пембахасан
познато је :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-КСНУМКС м = 5к10-7 m
грех 30o = КСНУМКС
н = КСНУМКС
Питао ширина размака (d) ?
Јаваб :
d sin θ = n λ
d (0,5) = (1)(5 x 10-7)
d = (5 x 10-7) / (0,5)
d = 10 x 10-7 m
d = 1 x 10-6 m
d = 1 x 10-3 mm
д = 0,001 мм
Тачан одговор је А.
Интерференција и дифракција светлости – један прорез
1. Прорез ширине 0,5 mm осветљен је светлошћу таласне дужине = 650 nm. Дифракциони дијаграм на екрану је на удаљености од 50 cm од прореза. Одредити растојање између друге тамне линије и главне светле линије.
2. Један прорез ширине 0,4 mm осветљен је монохроматском светлошћу и на екрану удаљеном 2 метра од дифракционе решетке може се посматрати светли и тамни дифракциони дијаграм. Ако је растојање између треће тамне линије и главне светле линије 20 mm, одредите таласну дужину светлости!
