Fysik

Optisk gitter

24. oktober 2015 af forever21 - Niveau: B-niveau

Jeg sidder med den vedhæftede opgave.

Herefter får jeg at vide, at jeg skal bestemme gitterkonstanten. Dette må være

$d=n\cdot \lambda /sin(\theta _n)$

hvor n må være lig med 4 og lambda 623,8

Nu er jeg bare i tvivl om hvorvidt jeg skal skrive sin(90), da laserstrålen sendes vinkelret ind på det optiske gitter eller om jeg ikke skal bruge de 39,5 cm mellem 4. ordens pletterne til noget

Herefter følger opgave b og c. hvor det kunne være rart med nogle formler :-)

Karret fyldes med vand , hvorved pletterne flytter sig på grund af vandets brydning. Afstanden mellem de to 2. ordens pletter måles til 13,2 cm

b) Bestem laserlysets bølgelængde i vand og vands brydningsforhold?

Igen, hvad sætter jeg ind i sinus (regner med at gitterligningen skal benyttes igen til første del) og har jeg ret i at andel del er n=c/v der skal bruges til at bestemme vands brydningsforhold hvor c bliver $3,00 \cdot 10^8 m/s$ og $v=2,26\cdot 10^8 m/s$ ?

c) Vurder, hvor mange pletter man nu vil kunne se på langsiden af karret

Synes ikke jeg kender antallet af spalter pr. mm, hvilket jeg ifølge tidligere opgaver jeg har lavet, mener jeg skal bruge

Tak på forhånd :-)

Vedhæftet fil: fys2.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
24. oktober 2015 af mathon

$d\cdot \sin(\varphi _4)=4\cdot \left ( 632{,}8\; nm \right )$

$d\cdot \frac{19{,}75\; cm}{\sqrt{(19{,}75^2+35{,}0^2)\; cm^2}}=4\cdot \left ( 632{,}8\; nm \right )$

$d= \frac{\sqrt{19{,}75^2+35{,}0^2}}{19{,}75}=4\cdot \left ( 632{,}8\; nm \right )$

Brugbart svar (0)

Svar #2
24. oktober 2015 af mathon

$\varphi _n$ er afbøjningsvinklen for n'te ordens lysstrålen ved konstruktiv interferens. (ikke 90°)

Vedhæftet fil:gitter_illustration.doc

Svar #3
24. oktober 2015 af forever21

Det giver mening det du gør, jeg kan bare ikke se hvor du får de 19,75 cm fra?

Brugbart svar (0)

Svar #4
24. oktober 2015 af Eksperimentalfysikeren

Sidste lighedstegn skal være et gangetegn.

Brugbart svar (1)

Svar #5
24. oktober 2015 af mathon

korrektion:

$d= \frac{\sqrt{19{,}75^2+35{,}0^2}}{19{,}75}\cdot 4\cdot \left ( 632{,}8\; nm \right )$

Brugbart svar (0)

Svar #6
24. oktober 2015 af mathon

b)
$2\cdot \lambda _{vand}=d\cdot \sin(\varphi _2)$

$2\cdot \lambda _{vand}=d\cdot \frac{6{, }6}{\sqrt{6{, }6^2+35{,}0^2}}$

$\lambda _{vand}=d\cdot \frac{3{, }3}{\sqrt{6{, }6^2+35{,}0^2}}$

Svar #7
24. oktober 2015 af forever21

Jeg kan bare ikke se hvor du har hverken de 19,75 eller de 6,6 cm?

Brugbart svar (0)

Svar #8
24. oktober 2015 af mathon

b)
$\frac{n_{vand}}{n_{luft}}=\frac{\lambda _{luft}}{\lambda _{vand}}=\frac{623{,}8\; nm}{\lambda _{vand}}$

$n_{vand}=\frac{623{,}8\; nm}{\lambda _{vand}}\cdot n_{luft}\approx \frac{623{,}8\; nm}{\lambda _{vand}}$

Brugbart svar (1)

Svar #9
24. oktober 2015 af mathon

$2\cdot x_{4}=39{,}5\; cm$

$x_{4}=\frac{39{,}5\; cm}{2}$

…

$2\cdot x_{2}=13{,}2\; cm$

$x_{2}=\frac{13{,}2\; cm}{2}$

Brugbart svar (0)

Svar #10
24. oktober 2015 af mathon

maksimale antal lyspletter
til begge sider:
$n_{max}=\left [ \frac{d}{\lambda } \right ]$ hvor $\left [ x \right ]$ betyder helværdien af

Brugbart svar (1)

Svar #11
25. oktober 2015 af Eksperimentalfysikeren

Det mål, der er angivet, er afstanden mellem de to 4. ordenspletter. Det, der er brug for i formlen er afstanden mellem 0. odenspletten og én af 4. ordenspletterne. Derfor den halve værdi.

Svar #12
25. oktober 2015 af forever21

Tusind tak I to! Nu regner jeg med at jeg kan finde ud af det :-)

Skriv et svar til: Optisk gitter

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.