Yorug'lik to'lqinlarining 11 ta misoli
Quyidagi bayonotlarga e'tibor bering:
(1) Panjara o'rniga millimetrda chiziqlar soni ko'proq bo'lgan panjara qo'ying.
(2) Moviydan sariq rangga tushadigan yorug'lik
(3) Chiqarilgan yorug'likni qizildan yashilga o'zgartiring
(4) Ekranni panjaraga yaqinroq joylashtiring
Difraksiya panjarasi tajribasida yorqin tasma kengligini oshirishga qaratilgan harakatlarga quyidagilar kiradi...
Munozara
Ikki tirqishli interferensiya formulasi (konstruktiv interferensiya):
Yoriqning kengligi (d) yoriq va ekran (L) orasidagi masofaga nisbatan juda kichik, shuning uchun burchak juda kichik. Burchak shunchalik kichikki, sin θ qiymati tangens θ ga yaqin.
sin θ ≈ tan θ = y / L
Ma `lumot:
y = yorqin tasmaning kengligi, n = tartib, λ = to'lqin uzunligi, L = panjara va ekran orasidagi masofa, d = yoriqning kengligi.
d = 1 / (4000 qator / sm) = 0,00025 sm
(1) Panjara o'rniga millimetrda chiziqlar soni ko'proq bo'lgan panjara qo'ying.
Misol:
d = 1 / (1000 qator / sm) = 0,001 sm
d = 1 / (2000 qator / sm) = 0,0005 sm
d = 1 / (3000 qator / sm) = 0,0003 sm
d = 1 / (4000 qator / sm) = 0,00025 sm
Ushbu hisob-kitobga asoslanib, agar millimetrdagi chiziqlar soni ko'proq bo'lsa, u holda yoriqning kengligi (d) kichikroq bo'ladi. Yuqoridagi formulaga asoslanib, agar yoriqning kengligi (d) kichikroq bo'lsa, u holda yorqin tasmaning kengligi (y) kattaroq bo'ladi.
Bu bayonot haqiqat.
(2) Moviydan sariq rangga tushadigan yorug'lik
Moviy chiroq sariq chiroqqa qaraganda ko'proq chastotaga ega, aksincha
Moviy yorug'lik sariq yorug'likka qaraganda kichikroq to'lqin uzunligiga ega.
Agar yorug'lik ko'kdan sariq rangga tushsa, to'lqin uzunligi kattalashadi.
Yuqoridagi formulaga asoslanib, agar to'lqin uzunligi kattaroq bo'lsa, yorqin tasmaning kengligi (y) kattaroq bo'ladi.
Bu bayonot haqiqat.
(3) Chiqarilgan yorug'likni qizildan yashilga o'zgartiring
Qizil chiroq yashil chiroqqa qaraganda pastroq chastotaga ega, aksincha
Qizil yorug'lik sariq yorug'likka qaraganda uzunroq to'lqin uzunligiga ega.
Agar yorug'lik qizildan yashilga tushsa, to'lqin uzunligi kichrayib boradi.
Yuqoridagi formulaga asoslanib, agar to'lqin uzunligi kichikroq bo'lsa, yorqin tasmaning kengligi (y) kichikroq bo'ladi.
Bu bayonot noto'g'ri.
(4) Ekranni panjaraga yaqinroq joylashtiring
Ekranni panjaraga yaqinlashtirish L ni kamaytirishni anglatadi. Yuqoridagi formulaga asoslanib, agar panjara va ekran orasidagi masofa (L) kichikroq bo'lsa, yorqin tasmaning kengligi (y) kichikroq bo'ladi.
Bu bayonot noto'g'ri.
2. Yorug'likning difraksiyasi
4.500 line.sm -1 panjara yordamida yorug'lik difraksiya tajribasida , panjaradan L masofada joylashtirilgan ekranda, ikkinchi darajali yorqin tasmaning masofasi 1 mm ga teng. Agar ishlatilgan panjara 5.400 line.sm -1 ga ega bo'lgan boshqa panjara bilan almashtirilsa , u holda markaziy yorqin tasmadan o'lchangan ikkinchi darajali yorqin tasmaning masofasi...
A. 0,6 mm
B. 0,9 mm
C. 1,2 mm
D. 1,6 mm
E. 2,2 mm
Munozara
Ma'lumki:
d 1 = 1 / (4500 qator / sm) = 1/4500 sm
n1 = 2
y 1 = 1 mm = 0,1 sm
d 2 = 1 / (5400 qator / sm) = 1/ 5400 sm
n2 = 2
So'ralgan: y 2
Javob:
Ikki tirqishli interferensiya formulasi (konstruktiv interferensiya):
d sin θ = n λ
Yoriqning kengligi yoriq va ekran orasidagi masofaga nisbatan juda kichik, shuning uchun burchak juda kichik. Burchak shunchalik kichikki, sin teta qiymati tangens tetaga yaqin.
sin θ ≈ tan θ = y / L
d sin θ = n λ
d (y / L) = n λ
dy = n λ L
Ma'lumot:
d = yoriq kengligi, y = markaziy chiroq va n-tartibli chiroq orasidagi masofa, n = tartib, λ = to'lqin uzunligi, L = panjara va ekran orasidagi masofa.
1-tajriba:
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
2-tajriba:
d 2 y 2 = n 2 λ L
(1/5400)(y2 ) = (2) λ L
y 2 / 5400 = (2) λ L
y 2 / (2)(5400) = λ L
y 2 / 10.800 = λ L
Foydalanilgan yorug'lik to'lqin uzunligi (λ) bir xil va panjara bilan ekran orasidagi masofa (L) ham bir xil.
λ L = λ L
0,1 / 9000 = y 2 / 10.800
(0,1)(10.800) = ( y2 )(9000)
1080 = y2 ( 9000)
y2 = 1080 / 9000
y2 = 0,12 sm
y2 = 1,2 mm
To'g'ri javob C.
Yorug'lik aralashuvi
3. 2 mm masofada joylashgan ikkita tor yoriq perpendikulyar ravishda yoritiladi. Yoriqlardan 1 metr uzoqlikdagi ekranda markaziy yorug'lik chizig'idan 1 mm masofada joylashgan to'rtinchi yorqin chiziq hosil bo'ladi. Ishlatilgan yorug'likning to'lqin uzunligi…
A. 24 x 10 -6 m
B. 8,0 x 10 -6 m
C. 3,7 x 10 -6 m
D. 2,0 x 10 -6 m
E. 0,5 x 10 -6 m
Munozara
Ma'lumki:
Yoriqlar orasidagi masofa (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 metr
Tartib (n) = 4
Ekran va bo'shliq orasidagi masofa (l) = 1 metr
4-chi yorqin chiziqning markaziy yorqin chiziqdan masofasi (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 metr = 10 -3 metr
Savol: Yorug'likning to'lqin uzunligi ( λ)
Javob:
Ikki tirqishli interferensiya formulasi (konstruktiv interferensiya):
d sin θ = n λ
Yoriqlar orasidagi masofa yoriqlar va ekran orasidagi masofadan kichikroq, shuning uchun burchak juda kichik. Burchak juda kichik, shuning uchun sin θ qiymati ta ngen θ ga yaqin.
Yorug'lik to'lqin uzunligi ( λ):
To'g'ri javob E.
4. Yang tajribasida har biri 3 mm masofada joylashgan ikkita tor yoriq ishlatilgan va yoriqlardan 1 m masofada ekran qo'yilgan. Agar oltinchi yorug'lik markaziy yorug'likdan 1 mm masofada hosil bo'lsa, unda ishlatilgan yorug'likning to'lqin uzunligi...
A. 0,5 x 10 -6 m
B. 2,0 x 10 -6 m
C. 3,7 x 10 -6 m
D. 8,0 x 10 -6 m
E. 24 x 10 -6 m
Munozara
Ma'lumki:
Yoriqlar orasidagi masofa (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 metr
Tartib (n) = 6
Ekran va bo'shliq orasidagi masofa (l) = 1 metr
6-chi yorqin chiziqning markaziy yorqin chiziqdan masofasi (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 metr = 10 -3 metr
Savol: Yorug'likning to'lqin uzunligi ( λ)
Javob:
Yorug'lik to'lqin uzunligi ( λ):
To'g'ri javob A.
Yorug'lik to'lqinlarining xususiyatlari
5. To'lqinlarning xususiyatlari:
(1) bo'ylama to'lqin shakli
(2) sinishi mumkin
(3) aralashishi mumkin
(4) qutblanishi mumkin
(5) uning tarqalishi muhitni talab qiladi
Yorug'lik to'lqinlarining xarakteristikasi bo'lgan yuqoridagi bayonot bu raqam...
A. (1), (2) va (3)
B. (1), (2) va (4)
C. (1), (3) va (5)
D. (2), (3) va (4)
E. (2), (2) va (5)
Munozara
To'g'ri javob D.
6. 2015/2016 SMA/MA Fizika BMT savollari №29
Quyidagi bayonotga e'tibor bering!
(1) Xalaqit berishi mumkin
(2) Qutblanishni boshdan kechirish
(3) Difraksiyani boshdan kechirish
(4) Vositachisiz sudralib yurish
(5) Aks ettirilishi mumkin
Tovush to'lqinlarining xususiyatlari haqidagi yuqoridagi to'g'ri bayonot...
A. (1), (2) va (3)
B. (1), (3) va (5)
C. (1), (4) va (5)
D. (2), (3) va (4)
E. (3), (4) va (5)
Munozara
(2) Qutblanish ko'ndalang to'lqinlar tomonidan kuzatiladi. Tovush to'lqinlari bo'ylama to'lqinlardir.
(4) Vositasiz tarqaladigan to'lqinlar faqat elektromagnit to'lqinlar, tovush to'lqinlari esa tarqalish uchun vositani talab qiladigan mexanik to'lqinlardir.
To'g'ri javob B.
Difraksiya panjarasi
7. Difraksiya panjarasi har sm2 da 4.000 chiziqqa ega. Monoxromatik yorug'lik panjaraga tushadi va ikkinchi darajali yorqin chiziq hosil qiladi. Agar og'ish burchagi 30 ° bo'lsa , yorug'likning to'lqin uzunligi… (1 Å = 10 -10 m)
A. 8.000 Å
B. 6.250 Å
C. 5.000 Å
D. 4.500 Å
Sharqiy 4.000 Å
Munozara
Ma'lumki:
Panjara doimiysi (d) = 1 / (10 000 chiziq / sm) = 0,00025 sm = 2,5 x 10 -4 sm = 2,5 x 10 -6 metr
Tartib (n) = 2
sin 30 o = 0,5
1 Å = 10 -10 m
Savol: Yorug'likning to'lqin uzunligi (λ)
Javob:
To'g'ri javob B.
8. To'lqin uzunligi 2,5 10 -7 m bo'lgan monoxromatik yorug'lik nuri 10 000 tirnalish/sm dan iborat panjaraga urilib tushadi. Ikkinchi tartibli yorqin chiziq uchun burchak qanday?
A. 30 o
B. 37 o
C. 45 o
D. 53 o
E. 60 o
Munozara
Ma'lumki:
Panjara doimiysi (d) = 1 / (10 000 chiziq / sm) = 0,0001 sm = 1 x 10 -4 sm = 1 x 10 -6 metr
Tartib (n) = 2
Yorug'lik to'lqin uzunligi (λ) = 2,5 x 10 -7 metr
So'ralgan: Burchak (θ)
Javob:
To'g'ri javob A.
9. Ikkita tirqishli interferensiya
Sariq yorug'lik nuri ikkita yoriqqa tushadi va bu ekranda ko'rinadigan shovqinni keltirib chiqaradi. Quyidagi bayonotdan:
(1) Agar sariq yorug'lik ko'k rang bilan almashtirilsa, yorqin chiziq kengroq bo'ladi
(2) Agar yoriqlar orasidagi masofa kamaytirilsa, yorqin tasma kengroq bo'ladi.
( 3) Markaziy yorug'likdan qanchalik uzoq bo'lsa, intensivlik shunchalik kichik bo'ladi.
(4) markaziy yorug'likdan qanchalik uzoqlashsa, intensivlik o'zgarmas bo'lib qoladi.
To'g'ri bayonot…
A. (1), (3) va (4)
B. Faqat (1) va (3)
C. Faqat (1) va (4)
D. faqat (2) va (3)
E. Faqat (2) va (4)
Munozara
Yoriqlar orasidagi masofa yoriqlar va ekran orasidagi masofadan kichikroq, shuning uchun burchak juda kichik. Burchak juda kichik, shuning uchun sin θ qiymati ta ngen θ ga yaqin.
Ikki tirqishli interferensiya formulasi (konstruktiv interferensiya)
Ma'lumot:
d = yoriqlar orasidagi masofa, y = n-chi yorqin chiziqning markaziy yorqin chiziqdan masofasi , l = ekran va yoriq orasidagi masofa, n = tartib, λ = p yorug'lik to'lqin uzunligi.
(1) Agar sariq yorug'lik ko'k rang bilan almashtirilsa, yorqin chiziq kengroq bo'ladi
Ushbu formulaga asoslanib, yorqin chiziqlar soni (n) to'lqin uzunligiga ( λ) teskari proportsionaldir. Agar to'lqin uzunligi kichikroq bo'lsa, yorqin chiziqlar soni (n) ko'proq bo'ladi. Sariq yorug'lik ko'k chiroqqa qaraganda uzunroq to'lqin uzunligiga (pastroq chastotaga) ega. Agar sariq yorug'lik ko'k chiroq bilan almashtirilsa, to'lqin uzunligi kichikroq bo'ladi, shuning uchun yorqin chiziqlar soni (n) ko'proq bo'ladi.
Bu bayonot haqiqat.
(2) Agar yoriqlar orasidagi masofa kamaytirilsa, yorqin tasma kengroq bo'ladi.
Yuqoridagi formulaga asoslanib, yoriqlar orasidagi masofa (d) yorqin chiziqlar soniga (n) to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Agar yoriqlar orasidagi masofa kamaytirilsa, yorqin chiziqlar soni (n) kamayadi.
Bu bayonot noto'g'ri.
(3) Markaziy yorug'likdan qanchalik uzoq bo'lsa, intensivlik shunchalik kichik bo'ladi.
Intensivlik yorqinlik darajasi bilan bog'liq. Intensivlik masofaga teskari proportsionaldir; masofa qancha katta bo'lsa, intensivlik shuncha past bo'ladi (yorug'lik xiralashadi).
Bu bayonot haqiqat.
(4) Markaziy yorug'likdan qanchalik uzoqlashsa, intensivlik o'zgarmas bo'lib qoladi.
Bu bayonot noto'g'ri.
To'g'ri javob B.
10. To'lqin uzunligi 5.10-7 m bo'lgan monoxromatik yorug'lik nuri panjaraga perpendikulyar yo'naltirilgan. Agar ekran va panjara orasidagi masofa 2 m bo'lsa va ekranda markaziy yorug'likdan 150 sm masofada uchinchi darajali yorug'lik paydo bo'lsa, u holda yoriqlar orasidagi masofa….
- 4.10-6 m
- 3.10-6 m
- 2.10-6 m
- 3.10-7 m
- 2.10-7 m
Munozara
Ma'lumki:
To'lqin uzunligi (λ) = 5 x 10-7 metr
l = 2 metr
n = 3
y = 150 sm = 1,5 metr
So'ralgan: panjara doimiysi
Javob:
sin th ≈ tan th = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10 -2
Bo'shliqlar orasidagi masofa:
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) metr
d = (0,2)(10)-5) metr
d = 2.10-6 metr
To'g'ri javob C.
11. To'lqin uzunligi 500 nm (1 nano = 10-9) bo'lgan monoxromatik yorug'lik nuri panjaraga perpendikulyar tushmoqda . Agar to'rtinchi yorug'lik 30 o og'ish burchagi hosil qilsa , panjaraning har bir santimetriga to'g'ri keladigan chiziqlar soni….
- 3000
- 2500
- 1250
- 1000
- 250
Munozara
Ma'lumki:
To'lqin uzunligi (λ) = 500.10-9 metr = 5.10-7 metr
th = 30o
n = 4
So'ralgan: panjaraning har bir santimetriga to'g'ri keladigan chiziqlar soni
Javob:
Bo'shliqlar orasidagi masofa:
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 metr
Har bir santimetr panjaraga to'g'ri keladigan chiziqlar soni:
x = 1 / 4.10-6 metr
X = 0,25.106 chiziq / metr
X = 0,25.106 qator / 102 cm
X = 0,25.104 chiziq / sm
X = 25.102 chiziq / sm
x = 2500 qator/sm
To'g'ri javob B.
Savol manbasi:
2015/2016 SMA/MA Fizika BMT savollari
