Awọn àwọ̀n Diffraction - awọn iṣoro ati awọn ojutùu
1. A fi ìmọ́lẹ̀ monochromatic tan ìmọ́lẹ̀ sí àwọ̀n tí ó ní 4000 slits fún centimeters , ó sì mú kí ìlà ìmọ́lẹ̀ kejì wà ní igun 30°. Kí ni ìwọ̀n ìgbì iná tí a lò? (1 Å = 10 -10 m)
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits (d) = 1 / (4000 slits / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10 -4 cm = 2.5 x 10 -6 mita
Àṣẹ (n) = 2
Ẹ̀ṣẹ̀ 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 m
A fẹ́: Gígùn ìgbì ìmọ́lẹ̀ (λ)
Ojutu:
2. Ìmọ́lẹ̀ monochromatic kan pẹ̀lú ìgbì omi 2.5×10 -7 m kan ààrò kan tí ó ní 10,000 slits/cm. Pinnu àwọn ipò igun ti ìlà ìmọ́lẹ̀ ìpele kejì.
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits (d) = 1 / (10,000 slits / cm) = 0.0001 cm = 1 x 10 -4 cm = 1 x 10 -6 m
Àṣẹ (n) = 2
Gígùn ìgbì (λ) = 2.5 x 10 -7 m
A fẹ́ : Igun (θ)
Ojutu:
3. Ìmọ́lẹ̀ monochromatic kan pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbì omi 5.10 -7 m kan ààrò kan. Ìjìnnà D láàrín àlàfo àti ibojú ìwòran jẹ́ 2 m, ìjìnnà d láàrín àlàfo kẹta àti àlàfo àárín jẹ́ 150 cm. Pinnu àlàfo láàrín àlàfo.
A mọ̀:
Gígùn ìgbì (λ) = 5 x 10 -7 m
l = 2 m
n = 3
y = 150 cm = 1.5 m
A nfẹ : ijinna laarin awọn slits
Ojutu:
ẹṣẹ θ ≈ tan θ = y / l = 1.5 / 2 = 0.75 = 75 x 10 -2
Ijinna laarin awọn slits:
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 ) m
d = (0.2)(10 -5 ) m
d = 2.10 -6 m
4. Ìmọ́lẹ̀ monochromatic kan pẹ̀lú ìgbì omi 500 nm (1 nano = 10 -9 ) kan ààrò kan ó sì ṣe ìlà dídán kẹrin ní igun 30°. Pinnu iye àwọn slits fún centimeters kan.
A mọ̀:
Gígùn ìgbì (λ) = 500.10 -9 m = 5.10 -7 m
θ = 30 o
n = 4
A nfẹ: iye awọn slits fun centimita kan
Ojutu:
Ijinna laarin awọn slits:
d sin θ = n λ
d (ẹ̀ṣẹ̀ 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 m
Iye awọn slits fun centimita kan:
x = 1 / 4.10 -6 m
x = 0.25.10 6 / m
x = 0.25.10 6 / 10 2 cm
x = 0.25.10 4 / cm
x = 25.10 2 / cm
x = 2500 / cm
5. Ìmọ́lẹ̀ monochromatic kan pẹ̀lú ìgbì ìgbì 500 nm (1 nm = 10 -9 m) kan ààrò kan ó sì mú ìlà ìmọ́lẹ̀ kejì jáde ní igun 30°. Pinnu iye àwọn slits fún centimeters kan.
A mọ̀:
Gígùn ìgbì (λ) = 500.10 -9 m = 5.10 -7 m
θ = 30 o
n = 2
A nfẹ: iye awọn slits fun centimita kan
Ojutu:
Ijinna laarin awọn slits:
d sin θ = n λ
d (ẹ̀ṣẹ̀ 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 m
Iye awọn slits fun centimita kan:
x = 1 / d
x = 1 / 2.10 -6 m
x = 0.5.10 6 / 1 m
x = 0.5.10 6 / 10 2 cm
x = 0.5.10 4 / cm
x = 5.10 3 / cm
x = 5000 / cm
Àwọn ìbéèrè àti ìdáhùn 20 nípa ìṣàfihàn diffraction:
1. Ìbéèrè: Kí ni àwọ̀n ìfàmọ́ra diffraction?
Ìdáhùn: Ààmì ìfọ́mọ́ra jẹ́ ẹ̀yà ara optíkì pẹ̀lú ìṣètò ìgbàkúgbà, èyí tí ó pín ìmọ́lẹ̀ sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìtànṣán tí ń rìn ní ọ̀nà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀.
2. Ìbéèrè: Báwo ni ìfàmọ́ra diffraction ṣe yàtọ̀ sí ìfàmọ́ra onípele méjì?
Ìdáhùn: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn méjèèjì ló ń fa ìyàtọ̀, ààrò kan ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ gíláàsì (tàbí ìlà) fún gígùn ẹyọ kan, èyí tó ń mú kí àwọn ìtànṣán tó yàtọ̀ síra pọ̀ sí i àti ìyàsọ́tọ̀ spectral tó ṣe kedere.
3. Ìbéèrè: Kí ló dé tí àlàfo láàárín àwọn ìlà ààlà fi ṣe pàtàkì?
Ìdáhùn: Àwọn àlàfo náà ló ń pinnu àwọn igun tí a ti ń tan ìmọ́lẹ̀ sí oríṣiríṣi, èyí sì ń nípa lórí ìpinnu àti ìmọ́lẹ̀ ìpele tí a ń rí.
4. Ìbéèrè: Báwo ni igun ìyípadà ṣe ní í ṣe pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀?
Ìdáhùn: A fi ìbáṣepọ̀ náà hàn nípasẹ̀ ìṣètò àwọ̀n: �=�sin� , níbi tí jẹ́ ìtòlẹ́sẹẹsẹ àwọ̀n, ni ìgbì omi, ni ààyè àwọ̀n, àti ni igun àwọ̀n.
6. Ìbéèrè: Kí ló dé tí àwọn àwọ̀/ìgùn oríṣiríṣi fi yàtọ̀ síra ní àwọn igun ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀?
Ìdáhùn: Nítorí pé igun ìyípadà ( ) jẹ́ ìwọ̀n taara sí ìwọ̀n ìgbì ( ), àwọn ìwọ̀n ìgbì gígùn (bíi pupa) yàtọ̀ sí àwọn tí ó kúrú jù (bíi àwọ̀ búlúù).
7. Ìbéèrè: Báwo ni bí a ṣe ń mú iye àwọn slits (tàbí ìlà) pọ̀ sí i nínú gíláàsì diffraction ṣe ní ipa lórí àpẹẹrẹ náà?
Ìdáhùn: Pípọ̀ iye àwọn slits ń mú kí ìpele diffraction pọ̀ sí i, èyí sì ń mú kí ìpele ìpele náà sunwọ̀n sí i.
8. Ìbéèrè: Kí ni ìtumọ̀ agbára ìyanjú ti àwọ̀n?
Ìdáhùn: Agbára ìyanjú ni agbára ààrò láti fi ìyàtọ̀ hàn láàárín àwọn ìgbì omi méjì tí ó wà ní àlàfo tí ó dọ́gba. Ó ń pọ̀ sí i pẹ̀lú àwọn ìlà púpọ̀ àti àwọn ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìyapa gíga.
9. Ìbéèrè: Ṣé a lè lo àwọn àwọ̀n ìgbì omi míràn yàtọ̀ sí ìmọ́lẹ̀?
Ìdáhùn: Bẹ́ẹ̀ni, a lè lò wọ́n pẹ̀lú èyíkéyìí ìṣẹ̀lẹ̀ ìgbì omi, títí kan ìgbì ohùn àti X-ray.
10. Ìbéèrè: Báwo ni gíláàsì ìfọ́mọ́ra ṣe yàtọ̀ sí gíláàsì ìfọ́mọ́ra?
Ìdáhùn: Nínú àwọ̀n ìfọ́nrán, ìmọ́lẹ̀ máa ń kọjá nínú ohun èlò ìfọ́nrán, nígbà tí nínú àwọ̀n ìfọ́nrán, ìmọ́lẹ̀ máa ń farahàn láti orí àwọ̀n ìfọ́nrán.
11. Ìbéèrè: Kí ni àwọn àkàbà iná?
Ìdáhùn: Àwọn àwọ̀n iná jẹ́ àwọn àwọ̀n ìṣàfihàn níbi tí a ti gbé àwọn àwọ̀n náà sí igun (tàbí tí a fi iná tàn) láti darí ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbára náà sí ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìyípadà pàtó kan, èyí tí ó ń mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n sí i.
12. Ìbéèrè: Kí ló dé tí ìwọ̀n ihò ààlà (àwọn ìlà fún mm) fi ṣe pàtàkì?
Ìdáhùn: Ìwọ̀n ihò ló ń pinnu ìtúká àti ìyípadà ihò náà. Ìwọ̀n ihò tó ga jù sábà máa ń yọrí sí àwọn ìpinnu tó ga jù.
13. Ìbéèrè: Báwo ni ààrò ṣe ń mú ìrísí jáde?
Ìdáhùn: Tí ìmọ́lẹ̀ funfun bá ń bá àwọ̀n kan lò, ìwọ̀n gígùn kọ̀ọ̀kan máa ń yà sọ́tọ̀ ní igun àrà ọ̀tọ̀ kan, ó sì máa ń tàn wọ́n káàkiri láti mú kí àwọ̀n náà tàn kálẹ̀.
14. Ìbéèrè: Kí ló dé tí àwọn ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìyípadà gíga lè jọ ara wọn?
Ìdáhùn: Fún àwọn ìgbìn gígùn tó yàtọ̀ síra, a lè yí àwọn ìpele gíga padà ní àwọn igun tó bá ìpele ìsàlẹ̀ àwọn ìgbìn gígùn mìíràn mu, èyí tó lè fa àwọn ìpele tó ń yípadà.
15. Ìbéèrè: Ṣé a lè lo àwọ̀n láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ìgbì omi tí a kò lè rí?
Ìdáhùn: Bẹ́ẹ̀ni, a lè ṣe àwọn ààrò fún oríṣiríṣi apá ti spectrum elektróònù, títí kan ultraviolet àti infurarẹẹdi.
16. Ìbéèrè: Ipa wo ni ohun èlò gíláàsì ń kó nínú àwọn àpẹẹrẹ ìyípadà?
Ìdáhùn: Àwọn ohun èlò lè ní ipa lórí bí àwọn ìpele ìyípadà ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa, kí wọ́n sì pinnu bí a ṣe ń lo gíláàsì náà fún.
17. Ìbéèrè: Báwo ni a ṣe ń ṣe àkójọpọ̀ ìfọ́mọ́ra holographic diffraction?
Ìdáhùn: A ń ṣẹ̀dá àwọn àwọ̀n holographic nípa lílo àwọn àpẹẹrẹ ìdènà láti inú ìmọ́lẹ̀ léésà, dípò kí ó máa darí àwọn ihò lọ́nà ẹ̀rọ, èyí tí ó ń yọrí sí ìmọ́lẹ̀ tí kò yípadà àti ìwòran mímọ́ tí ó ga jù.
18. Ìbéèrè: Kí ló dé tí iye tí ó pọ̀ jù lọ tí a fi ń pè ní odo sábà máa ń tàn yanran jù?
Ìdáhùn: Ìwọ̀n ìpele òdo tó pọ̀ jùlọ bá ìmọ́lẹ̀ tí kò ní ìyípadà mu. Nítorí pé kò ní ìtànkálẹ̀ tó bí àwọn ìpele tí ó yàtọ̀ síra, agbára rẹ̀ sábà máa ń ga jù bẹ́ẹ̀ lọ.
19. Ìbéèrè: Ǹjẹ́ àwọn ààrò lè ṣiṣẹ́ pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ oní-ìlànà?
Idahun: Bẹẹni, ṣiṣe ti diffraction ati ilana le yatọ da lori ipo polarization ti ina iṣẹlẹ.
20. Ìbéèrè: Kí ló dé tí àwọn gratings fi ní àǹfààní ju prisms fún spectroscopy lọ?
Ìdáhùn: Àwọn gíláàsì lè fúnni ní ìpinnu tó dára jù, pípín àwọn ìgbì gígùn tó wà ní ìlà, wọ́n sì sábà máa ń múná dóko ní títàn ìmọ́lẹ̀ káàkiri ìpele ìpele ju àwọn prism lọ.
Àwọn àwọ̀n ìṣàn diffraction ṣe pàtàkì nínú ìwádìí àti lílo opitika, pàápàá jùlọ nínú ìṣàn spectroscopy, èyí tí ó fúnni láyè láti ṣe ìwádìí kíkún nípa àwọn ẹ̀yà ìṣàn ìmọ́lẹ̀.
