Dział 12: Fale i optyka
Interferencja i siatka dyfrakcyjna
Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.
Ćwicz ten temat
Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.
Fale spójne nakładają się – wzmacniają lub wygaszają.
Warunki
Wzmocnienie: Δs = nλ; wygaszenie: Δs = (n + ½)λ.
Siatka dyfrakcyjna
d sin θ = n λ, d = 1/N (N – rys na jednostkę długości).
Doświadczenie Younga
Odległość prążków Δx = λL/d.
Przykład 1
d = 2 µm, λ = 500 nm. sin θ₁?
Pokaż rozwiązanie
0,25.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Zadanie 1
Siatka ma 500 rys na 1 mm. Światło o długości 400 nm pada prostopadle. Oblicz sinus kąta ugięcia prążka pierwszego rzędu.
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 0,2
- d = 0,002 mm
- sin θ = 400·10⁻⁹ : 0,000002 = 0,2
Zadanie 2
Prążek pierwszego rzędu obserwujemy pod kątem 30° (sin 30° = 0,5) za siatką o stałej 0,002 mm. Oblicz długość fali (w nm).
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 1000
- λ = 0,002·10⁻³·0,5 = 0,000001 m = 1000 nm
Zadanie 3
Dwa źródła spójne (zgodne w fazie) wysyłają fale o długości 4 cm. W punkcie P różnica dróg wynosi 12 cm. Co obserwujemy w P?
- A. wygaszenie (minimum)
- B. wzmocnienie (maksimum)
- C. brak interferencji
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: wzmocnienie (maksimum)
- 12 = 3 λ
Chcesz rozwiązywać takie zadania?
Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.