Strona na telefon

330. Siatka dyfrakcyjna. Stała siatki.

Siatka dyfrakcyjna. Na siatkę dyfrakcyjną o stałej N pada prostopadle promień światła monochromatycznego. Promień ten ulega odchyleniu o kąt zależny od rzędu prążka, stałej siatki i długości fali świetlnej.

Mierząc wielkości makroskopowe można obliczyć długość fali świetlnej padającej na siatkę dyfrakcyjną o znanej stałej.

Optyka.
Optyka falowa.
Dyfrakcja światła.
Interferencja światła.
Siatka dyfrakcyjna.
Stała siatki.
Prążki interferencyjne.
Kąt ugięcia promienia.
Światło monochromatyczne.
Długość fali świetlnej.

Siatka dyfrakcyjna przepuszczająca światło to układ wielu równoległych, równo oddalonych szczelin. Najczęściej realizuje się to w ten sposób, że w przezroczystym materiale nacinane są rysy. Rysy są nieprzezroczyste dla światła. Pozostawiony bez zmian materiał daje szczeliny.

Siatki scharakteryzowane są przez stałą siatki - liczbę określającą ilość szczelin na 1 metrze.
Siatki są znacznie mniejsze, ale stała siatki dobrze charakteryzuje zjawiska w niej zachodzące.

W dalszym ciągu będziemy rozpatrywać przypadki, gdy światło pada na siatkę prostopadle do jej płaszczyzny w postaci promienia świetlnego.

Promień świetlny realizujemy przez uzyskanie możliwie wąskiej wiązki światła.

Światłem monochromatycznym nazywamy światło o jednej dokładnie określonej długości fali.

Światło monochromatyczne uzyskujemy za pomocą pryzmatu, siatki dyfrakcyjnej, filtru lub ze źródła emitującego światło jednobarwne takich jak diody lub lasery.

Światło po przejściu przez siatkę tworzy na ekranie jasne prążki.
Najbardziej jasny jest prążek środkowy. Przypisujemy mu numer zero - mówimy, że jest to prążek rzędu zerowego.

Kolejne prążki numerujemy symetrycznie do prążka zero - są więc dwa prążki rzędu pierwszego, dwa rzędu drugiego, ... - po obu stronach prążka zerowego.

Kąt jaki tworzy promień ugięty po przejściu przez siatkę z promieniem środkowym (nie ulegającym ugięciu) mierzymy za pomocą pomiaru wielkości liniowych - odległości prążka ustalonego rzędu od prążka zerowego i odległości ekranu od siatki dyfrakcyjnej.

Zadanie


Na siatkę dyfrakcyjną o stałej N pada prostopadle promień światła monochromatycznego. Promień ten ulega odchyleniu o kąt zależny od rzędu prążka, stałej siatki i długości fali świetlnej.

Mierząc wielkości makroskopowe można obliczyć długość fali świetlnej padającej na siatkę dyfrakcyjną o znanej stałej.

Na siatkę dyfrakcyjną pada prostopadle promień światła monochromatycznego - obliczyć długość fali świetlnej

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?