Дифракциялық тор. Физика, 11 сынып, қосымша материал.

• Есептер шығару

№1

Периоды 0,02 мм дифракциялық тор көмегімен алынған бірінші реттік спектрде (λ= 0,55 мкм) жасыл жарық сәулелерінің ауытқу бұрышын анықтаңыздар

Берілгені: Талдау

d= 0,02 мм = 0,02· 10^-3м dsinφ=kλ

λ= 0,55 мкм= 0,55·10^-6м arcsinφ =

k= 1

Т/к: φ

Шешуі: arcsinφ= φ≈1,5⁰

Жауабы: φ≈ 1,5⁰

№2

Периоды 2·10^-4см дифракциялық торға нормаль бағытта монохромат толқын түседі. 30⁰ бұрышпен екінші ретті максимум байқалады. Түскен жарықтың толқын ұзындығын табыңыздар.

Берілгені: Талдау

d= 2· 10^-4см =2·10^-6м dsinφ=kλ

φ= 30⁰ λ=

k= 2

Т/к: λ

Шешуі: λ=

Жауабы: λ= 500нм

№3

1 мм ұзындығына 200 сызықтан келетін дифракциялық торға 500 нм ұзындықтағы жарық нормаль түседі. Тордан экранға дейінгі қашықтық 1 м. Орталықтан бірінші максимумға дейінгі арақашықтықты х табыңыздар.

Берілгені: Талдау

l= 1 мм

n= 200 dsinφ=kλ

φ= 90⁰ sinφ= d=

k= 1

L= 1м

λ= 500 нм

Т/к: x

Шешуі:

Жауабы: х=10 см

№4

Периоды 0,02 мм дифракциялық тор көмегімен алынған бірінші дифракциялық максимум орталық максимумнан 3,6 см, ал тордан 1,8 м қашықтықта алынған. Жарық толқынының ұзындығын табыңыздар.

№5

Дифракциялық тор бетіне нормаль бойымен түскен жарықтың (λ=500 нм) бірінші дифракциялық максимумуы 30⁰ бұрышқа бұрылған сәулелер оғысқан нүктелерде байқалады. Тор бетінің әр 1 мм ұзындығына келетін штрихтар санын табу керек.

 Қосымша тапсырмалар:

 Дифракциялық тор дайындау үшін 1 мм-ге 50 штрих жүргізілген. Толқын ұзындығы  =500 нм монохромат толқынның бірінші ретті максимумы көрінетін бұрыштың синусы қандай болады?

 Дифракциялық торға нормаль бойынша түскен жарықтың үшінші максимумы нормальға 30⁰ бұрышпен байқалады. Мұндай тордың периодына қанша толқын ұзындығы сияды?

 Дифракциялық торға тік бағытта толқын ұзындығы 0,5 мкм жарық толқыны түссе, онда периоды 1 мкм болатын дифракциялық тор көмегімен қанша дифракциялық максимумды бақылауға болады?

 Дифракциялық торға тік бағытта толқын ұзындығы 0,5 мкм жарық түсіп тұр. Тордың периоды 2 мкм. Осы тордың көмегімен бақыланатын спектрдің ең үлкен рет саны неге тең?

 Дифракциялық тордың бетіне нормаль бойынша толқын ұзындығы l=0,5 мкм параллель жарық шоғы түседі. Дифракциялық тордың тұрақтысы d=5 мкм. Дифракциялық тор беретін ең көп максимумдар саны қандай болады?

 Ағылшын тіліндегі тапсырмалар

 A grating is labelled '500 lines per mm.

 1.1Calculate the spacing of the slits in the grating.

 1.2Monochromatic light is aimed straight at the grating and is found to give a first-order maximum at 15º. Calculate the wavelength of the light source.

 1.3Calculate the position of the first-order maximum when red light of wavelength 730 nm is shone directly at the grating.

 1.4The longest visible wavelength is that of red light with λ = 750 nm. The shortest visible wavelength is violet where λ = 400nm. Use this information to calculate the width of the angle into which the first-order spectrum is spread out when white light is shone onto the grating.

 A grating is illuminated with a parallel beam of light of wavelength 550 nm. The first-order maximum is in a direction making an angle of 20º with the straight-through direction.

 2.1Calculate the spacing of the grating slits.

 2.2What would be the angle of the first-order maximum if a grating of slit spacing of 2.5 *10–6 m was used with the same light source?

 2.3Calculate the wavelength of light that would give a second-order maximum at 32º with a grating of slit spacing 2.5 * 10–6 m.