Fysik
Beregning af gitterkonstanten
Hej,
Jeg har store vanskeligheder med nedenstående opgave:
Vi retter laserstrålen fra en laserpen med bølgelængden 630 nm mod et optisk gitter. Efter passagen af gitteret danner 1. ordens-strålen en vinkel på = 22,2 °C i forhold til strålen med 0. orden.
Beregn gitterkonstanten. Hvor mange linjer pr. mm indeholder gitteret?
Nu flyttes gitteret over i et kar med vand, og 1. ordens strålen danner nu en vinkel på 16,5 °.
Beregn laserlysets bølgelængde i vand.
Jeg vil bruge formlen: n * λ = d * sin (φn) - men jeg aner ikke hvordan jeg skal stille det op og hvor 22,2 °C skal indsættes?
Svar #1
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
En vinkel måles i grader, ikke i ºC .
Der tale om 1. orden, så n = 1 i gitterligningen. Bølgelængden λ er opgivet, og φ1 er den opgivne afbøjningsvinkel på 22,2º . Indsæt i gitterligningen og beregn d.
Svar #2
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Tak for svar. Jeg kan se at der ikke er indsat et tegn i ovenstående:
Vi retter laserstrålen fra en laserpen med bølgelængden 630 nm mod et optisk gitter. Efter passagen af gitteret danner 1. ordens-strålen en vinkel på φ3 = 22,2 ° i forhold til strålen med 0. orden.
φ1 = 7,4 °
n * λ = d * sin (φn
1 ' 630 nm = d * sin(φ7,4º)
Hvordan finder jeg så frem til hvad d er?
Har siddet med det i flere timer nu......
Svar #3
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#2
Det giver ikke mening at kalde vinklen, som 1.-ordens strålen danner med 0.-te orden for φ3 .
Det er vel φ1 , der er lig med 22,2º ?
Indsæt i gitterligningen og isoler d
d = n·λ/sin(φ1),
hvor her n = 1 .
d = 630nm / sin(22,2º) .
Svar #4
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Ja, det vil jeg jo også mene! Det er dog φ3 der står i min opgave....
Okay, tak. Jeg prøver lige at lege med det.
Svar #5
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
d = 630nm / sin(22,2º) = -3038,54 linjer per mm.
Det kan jo ikke passe?
Svar #6
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#5
Nej, hvordan kan det blive negativt? Du regner i radianer i stedet for grader. Desuden er d en længde, ikke en reciprok længde.
Svar #7
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Hvis jeg til gengæld siger:
d = 630nm / sin(7,4º) = 701 linjer per mm.
Svar #8
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Jeg forstår ikke dit svar. Er først begyndt på fysik for første gang i 5 år.
Svar #9
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
d = 630nm / sin(22,2º) = 1667,37 linjer per mm. --> kan det passe?
Svar #10
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#8
Din lommeregner er sat til RADIANER. Vinklerne er i grader, derfor får du forkerte tal. Hvis afbøjningsvinklen for 1. orden er φ1 = 22,2º , fås
d = 630nm / sin(22,2º) = 1667nm ,
svarende til
1/d = 600 linier/mm
Hvis afbøjningsvinklen for 3. orden er φ3 = 22,2º, fås
d = 3·λ / sin(φ3) = 3·630nm/sin(22,2º) = 5002nm
svarende til
1/d = 200 linier/mm
Svar #11
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
hvordan kan 1/d (1667) = 600??
Nu flyttes gitteret over i et kar med vand, og 1. ordens strålen danner nu en vinkel på 16,5 °. --> skal jeg bare lade være med at tænke på det er i vand? Jeg kan ikke finde nogle oplysninger i bogen omkring vand.
Svar #12
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#11
Hvis d = 1667nm, er 1/d = 1/1667nm = 106/1667mm = 600mm-1 .
Hvad skal man bestemme i opgaven, hvor det flyttes til vand? Man kan benytte brydningsloven til at bestemme brydningsindekset for vand.
Svar #13
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Nu flyttes gitteret over i et kar med vand, og 1. ordens strålen danner nu en vinkel på 16,5 °. --> skal jeg bare lade være med at tænke på det er i vand --> det er fortsætte på
"Vi retter laserstrålen fra en laserpen med bølgelængden 630 nm mod et optisk gitter. Efter passagen af gitteret danner 1. ordens-strålen en vinkel på = 22,2 °C i forhold til strålen med 0. orden. Beregn gitterkonstanten. Hvor mange linjer pr. mm indeholder gitteret?"
sin(u)=n*lambda/d
n = 1
lambda = bølgelængden
d = gitterkonstanten/630 nm
u = spredningsvinklen/16,5 °
Brydningsforholdet for vand er = 1,334
Hvordan får jeg lambda isoleret?
Svar #14
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
Men hvad er det man skal bestemme i opgaven med vand?
Svar #15
09. december 2012 af SaraLin (Slettet)
Vi retter laserstrålen fra en laserpen med bølgelængden 630 nm mod et optisk gitter. Nu flyttes gitteret over i et kar med vand, og 1. ordens strålen danner nu en vinkel på 16,5 °. Beregn gitterkonstanten. Hvor mange linjer pr. mm indeholder gitteret?
Svar #16
09. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#15
Beregn bølgelængden i vand og indsæt i gitterligningen. Isoler d og beregn 1/d .
Skriv et svar til: Beregning af gitterkonstanten
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.
