Rozwiązane

Uczniowie mieli na lekcji wykonać doświadczenia związane z siatką dyfrakcyjną. Otrzymali od nauczyciela siatkę, która ma 500 rys na 1mm. Na siatkę kierowali prostopadle równoległą wiązkę światła zielonego o długości fali 550 nm. Oblicz :

A. Stałą siatki dyfrakcyjnej
B. Wartości kątów, dla których wystąpią na ekranie prążki I i II rzędu
C. Maksymalny rząd prążków, które zobaczymy na ekranie najwyżej pod kątem 600
D. Wartość kąta, pod którym zaobserwujemy ostatni widoczny na ekranie prążek



Odpowiedź :

A.  stała siatki czyli odległość między szczelinami (rysami):

d = 1 mm/500 = 0.002 mm = 2·10¯⁶ m = 2000·10¯⁹ m = 2000 nm

B.  n·λ = d·sinα    --->    sinα = n·λ/d

dla n = 1     mamy sinα₁ = n·λ/d = 1·550/2000 = 0.275  --->   α₁ = 16.0°

dla n = 2    mamy sinα₂ = n·λ/d = 2·550/2000 = 0.55  --->   α₂ = 33.4°

C.   n·λ = d·sin60°     --->    n = d·sin60°/ λ = 2000·sin60°/ 550 = 3.15

     nmax = 3  (tu zawsze zaokrąglamy w dół)

D.   dla n = 3    mamy sinα₃ = n·λ/d = 3·550/2000 = 0.825  --->   α₃ = 55.6°

Inne Pytanie