Zadanie specjalne z fizyki – Rozwiąż zagadkę optyczną!
Światło, siatka dyfrakcyjna i... magia liczb!
Dziś mamy zagadkę rodem z działu optyki – pryzmatyczne wyzwanie, które rozgryziesz z łatwością, bo poprowadzimy Cię krok po kroku. Zadanie może wyglądać na trudne, ale to tylko pozory! Zajrzyj do środka i przekonaj się, jak fajnie można rozpracować fizykę.
Treść zadania
Wyobraź sobie, że mamy siatkę dyfrakcyjną i puszczamy na nią światło o dwóch różnych długościach fal:
Pierwsza fala – długość λ1
Druga fala – długość λ2=780 nm
6-ty prążek świetlny dla fali λ1 pojawia się dokładnie w tym samym miejscu co 3-ci prążek dla fali λ2. Nasze zadanie? Obliczyć długość fali λ1.
No to zaczynamy – czas na obliczenia!
Rozwiązanie krok po kroku
Krok 1: Ustal wzór
Skoro pracujemy na siatce dyfrakcyjnej, to musimy sięgnąć po słynny wzór:
dsinѲ=mλ
Spokojnie! To tylko wygląda skomplikowanie. Dzięki temu wzorowi możemy ustalić, jak „rozłożą się” prążki świetlne na naszej siatce.
Krok 2: Zbudujmy równania
Pierwsza sytuacja (fala o długości λ1)
Mamy szósty prążek dla fali λ1, czyli podstawiamy m=6m.
Druga sytuacja (fala o długości λ2)
Tutaj mamy trzeci prążek dla fali o długości λ2=780 nm, więc wstawiamy m=3m.
Krok 3: Co jest wspólne?
Siatka dyfrakcyjna jest ta sama w obu przypadkach, więc stała „d” nie zmienia się. A kąt θ? Też się nie zmienia, bo prążki szósty i trzeci pojawiają się w tym samym miejscu. Czyli mamy równość:
6λ1=3⋅780 nm
Proste? No pewnie, że tak! Teraz tylko przekształcamy równanie, żeby wyliczyć λ1.
Krok 4: Obliczenia i wynik
Voila! Zadanie rozwiązane – długość fali λ1 to 390 nm. Proste, prawda?
Gdzie znajdziesz więcej takich zadań?
Zaintrygował Cię ten przykład? Chcesz wejść w świat optyki jeszcze głębiej? Sprawdź nasze kursy z optyki na Fizyka-kursy.pl. Znajdziesz tam mnóstwo ciekawych zadań, prostych wyjaśnień i rozbudowanych wzorów. Przygotowaliśmy dla Ciebie prawdziwe kompendium wiedzy, które zrozumiesz szybko i przyjemnie!
Kliknij tutaj, aby poznać szczegóły!
