Zadanie: Matura CKE Listopad 2013 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 5. Siatka dyfrakcyjna (10 pkt)
W odległości $L = 50\ 	ext{cm}$ od ekranu umieszczono siatkę dyfrakcyjną wykonaną z $200$ rys na $1\ 	ext{mm}$. Równoległa wiązka światła pochodząca z lasera o długości fali $\lambda$ po przejściu przez siatkę dyfrakcyjną tworzy na ekranie obraz dyfrakcyjny w postaci jasnych i ciemnych prążków. W zadaniu przyjmij, że $\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}$. Pytanie 1: Zadanie 5.1. (1 pkt)
Oblicz odległość pomiędzy sąsiednimi rysami.
[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 5.2. (5 pkt)
Jaka jest różnica odległości pomiędzy pierwszym a drugim rzędem na ekranie, jeżeli długość fali padającego światła wynosi $\lambda = 350\ 	ext{nm}$, a stała siatki dyfrakcyjnej jest równa $5\ \mu	ext{m}$?
[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 5.3. (2 pkt)
Oblicz, jaka jest różnica odległości pomiędzy prążkami trzeciego rzędu, jeżeli obraz na ekranie utworzony za pomocą tej samej siatki dyfrakcyjnej jest najpierw wykonany za pomocą światła o długości $\lambda_1 = 350\ 	ext{nm}$, a następnie $\lambda_2 = 650\ 	ext{nm}$.
[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 5.4. (2 pkt)
Ile rys na $1\ 	ext{mm}$ musiałaby mieć siatka dyfrakcyjna, aby można było na ekranie oglądać jasny prążek piątego rzędu pod kątem $30^\circ$ dla światła o długości fali $400\ 	ext{nm}$?
[odp_otwarta1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: $d = 5\ \mu	ext{m}$ Odpowiedź 2: $\Delta x \approx 3{,}56\cdot 10^{-2}\ 	ext{m} = 3{,}56\ 	ext{cm}$ Odpowiedź 3: $\Delta x \approx 0{,}104\ 	ext{m} = 10{,}4\ 	ext{cm}$ Odpowiedź 4: $N = 250$ rys na $1\ 	ext{mm}$ (stała siatki $d = 4\ \mu	ext{m}$)

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?