Zadanie z działu fizyki - OPTYKA
Na zajęciach z fizyki prowadzący poprosił was żebyście obliczyli jaką ilość prążków interferencyjnych będziecie obserwować, jeśli podczas eksperymentu puścicie na siatkę dyfrakcyjną mającą 500 rys na 1mm fale o długości 486 nm. Podaj również pod jakim kątem zaobserwujesz ostatni prążek interferencyjny.
Rozwiązanie:
Mamy do czynienia z siatką dyfrakcyjną, więc musimy skorzystać z tego wzoru:
Z treści zadania nie znamy stałej „d” więc trzeba to przeliczyć. To akurat jest prościzna. Wystarczy, że 1mm podzielę przez 500 rys. Jak to zrobimy, to się dowiemy jaka jest odległość między szczelinami, a ta wielkość to jest właśnie stała siatki „d”.
Chcemy się dowiedzieć ile maksymalnie prążków możemy tutaj zaobserwować (czyli chcemy obliczyć „m” z pierwszego równania).
Już prawie możemy to obliczyć, bo znamy „d”, tylko jeszcze pytanie - co należy wstawić za kąt? Gdy chcesz obliczyć maksymalną ilość możliwych do zaobserwowania prążków to za kąt musisz podstawić 90o.
Teraz UWAGA ! :) Stała „m” może przyjmować tylko liczby całkowite, dlatego trzeba zaokrąglić to do 4. Zaobserwujemy maksymalnie 4 prążki interferencyjne.
To teraz obliczymy kąt pod jąkim będziemy obserwować 4 prążek interferencyjny . Wystarczy tylko wziąć pierwsze równanie i wyprowadzić z niego sinusa tak, jak to zrobiłem poniżej i wstawić dane.
Zobacz, udało nam się obliczyć ile jest równy sinus kąta teta. Żeby przeliczyć to na wartość kąta to otwórz tablice trygonometryczne i odnajdź przy jakim kącie sinus jest równy 0,972. Zobaczysz, że sinus przyjmuje taką wartość przy kącie 76,4o.
Mnóstwo zadań z dyfrakcji, interferencji, polaryzacji czy chociażby z optyki geometrycznej znajdziesz u nas w kursie. Są to korepetycje w wersji online. Poniżej przesyłam link do kursu. Znajdują się tam darmowe próbki naszych korepetycji, które są szyte na miarę XXIw. Rozwiązaliśmy tam imponującą ilość zadań, a oprócz tego poparliśmy to wyprowadzeniami wzorów, dzięki czemu po jego przesłuchaniu zrozumiesz optykę w 100%. https://fizyka-kursy.pl/kurs/optyka-falowa