Fysik
Gitterkonstanten
Hej jeg har en rapport for i fysik, som jeg skal aflevere her i ferien.
Men jeg har et problem med at bestemme gitterkonstanten.
Opgaven lyder:
Na-lysets gule linje har bølgelængden 589,3 nm. Idet vi går ud fra gitterligningen, kan vi bestemme d ud fra følgende skema og graf. Jeg vedlægger skemaet som jeg har udfyldt.
Videre i opgaven findes et billede af et koordinatsystem med sinus til gennemsnittet af phi hen ad x-aksen, og n*lambda hen ad y-aksen, og så er der trukket en lineær streg gennem data.
Jeg har så fået af vide af en klassekammerat, at jeg skal plotte mit data ind ligesom det givne eksempel ovenover og finde d som er hældningskoeffitienten.
Men jeg får en sindssyg funktion som y= -191576*x+898,218
Kan I fortælle mig, hvad der går galt for mig? Har jeg måske udfyldt skemaet forkert?
Svar #1
28. december 2013 af peter lind
Jeg aner ikke hvad dine forskellige betegnelser betyder, hvad det er for nogle tal, du har og ved intet om hvad du har foretaget dig, hvilket gør det svært at give et ordentligt svar.
jeg kan se på dit plot at du har noget du kalder sinus og noget du kalder n. Så små værdier af sinus har jeg aldrig set i noget med gitterformlen, så de er formodentlig forkerte.
Tilsvarende angiver du et n. I gitterformlen står n normalt for ordenen af den brudte stråle. Jeg har aldrig set så store værdier af ordenen som du angiver, så de er formodentlig forkerte. samtidig er ordenen et helt tal.
Svar #2
28. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#0
Du skal ikke tage middelværdierne af φvenstre og φhøjre , men derimod af |φvenstre| og |φhøjre| , og hvor man bruger 360º-φvenstre i stedet for φvenstre . De to vinkler ligger jo symmetrisk omkring 0º.
Svar #3
28. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#0
I øvrigt, hvis λ = 589,3 nm og 3λ = 1767,9 nm , må 2λ være lig med 1178,6 nm, ikke 1179,3 nm.
Svar #4
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
#1 Jeg har kigget gennem et spektroskop og fundet de gule linjer og noteret vinklerne, som jeg bruger til til sidst at finde d
#2 Jeg forstår ikke hvad du mener med at tage |φvenstre| og |φhøjre|, jeg kender ikke denne betegnelse? Eller jeg ved ihvertfald ikke hvordan jeg skal forstå det. Betyder det, at jeg skal tage sinus til de to lagt sammen? Eller sinus til både højre og venstre og så dele med 2 ?
Svar #5
29. december 2013 af peter lind
Det betyder at du skal bruge den numeriske værdi af φ. Hvis φ er negativ skal du bruge -φ
Svar #6
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
Jeg har jo ingen negativ værdi længere efter at have rettet de umiddelbare fejl I hjalp med, men nu har jeg rettet det og vedlagt det. Problemet er dog bare, at jeg stadigvæk får et lidt overdrevet tal på 3295. Er tallet ikke i mm? Er 3295 mm ikke vildt overdrevet??
Mon jeg stadigvæk har lavet en fejl?
Svar #7
29. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#6
Enheden for d er jo ikke mm , når du benytter enheden for bølgelængden i nm. Enheden for d er den samme enhed som bølgelængden.
Svar #8
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
#7 Men er det ikke stadigvæk et slemt tal? 3295,18 nm? Jeg skal desuden sammenligne mit resultat med tabelværdien for det aktuelle gitter, men jeg ved ikke hvad det aktuelle gitters gitterkonstant er? Tror måske det var 300 streger pr mm eller også 600 streger pr. mm. Er der en eller anden måde jeg kan finde ud af, hvad det tabelværdien er? Håber du vil hjælpe :)
Svar #9
29. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#8
Hvad mener du med et slemt tal?
Hvis gitterkonstanten er 300 streger pr mm er
1/d = 300 mm-1 , så
d = (1/300) mm = (1000/300) μm = 3,33 μm
som du så kan sammenligne med din værdi
3295,18 nm = 3,30 μm .
Svar #10
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
#9 Jeg forstår ikke hvordan du omregnede 300 streger p. mm.
Er 3,33 i mikrometer?
Det jeg mener med et slemt tal, er, at 3295,18 nm jo er langt fra 3,30?
Hvis jeg skulle lave 3295,18 om til mikrometer, hvis det er det, enheden hedder, så skal jeg jo dele 1000 med min værdi: 1000/3295,18 og det vil jo give 0,30...
Er det da ikke ret slemt?
Svar #11
29. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#10
Jeg angav tydeligt enheden d = 3,33 μm . Præfikset μ betyder "micro".
Når man angiver "300 streger pr mm" betyder det jo så, at hver streg har længden (1/300) mm. Sammenlign sammenhængen mellem frekvens og svingningstid.
Når man skal omregne 3,30·103 nm til μm , skal man ikke lige pludselig beregne den reciprokke værdi, som du gør. Det drejer sig om at omregne enheden nm til μm . Man benytter, at
1 nm = 10-9 m og 1 μm = 10-6 m , så
1 nm = 10-3 μm ,
og derfor er
3,30·103 nm = 3,30·103·10-3 μm = 3,30 μm .
Sæt dig ind i de grundliggende præfikser, der benyttes i fysik.
Svar #12
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
Ja, min dårlige side er også bl.a. omregning.. Men jeg tror jeg har forstået det nu.
Du sagde jo, at enheden for mit facit var i nm.. Betyder det så ikke at 3295,18 er i nanometer? Altså 3295,18 nm?
Svar #13
29. december 2013 af Andersen11 (Slettet)
#12
Jo, som jeg også antydede i #7, og som jeg skrev som 3,30·103 nm i #11. Der er ikke belæg for at medtage så mange betydende cifre, som du gør.
Svar #14
29. december 2013 af OnceUponATime (Slettet)
^^ Ja nemlig.. Okay, så:
3295,18 nm er med andre ord 3,30*10^3 nm.
For at lave tallet om til mikrometer skal jeg altså gange med 10^-3:
3,30*10^3 * 10^-3 og dette giver jo 3,30 mikrometer...
Wow, det var smart.. Så jeg beregnede det til 3,30 mikrometer og den teoretiske værdi var 3,33 mikrometer.. Altså ikke så slemt.. Jeg takker Andersen11.
Svar #16
30. december 2013 af mathon
#8
i tilfældet
600 streger pr mm
på 1 mm er der 600 streger
mellem 2 streger er der
d = (1 mm) / 600 = 1/600 mm = 0,00166666 mm = 1666,66 nm
da
1 mm = 106 nm
og 1/d = 600 mm-1 = 600·10-6 nm-1 = 0,0006 nm-1
med
λ = 589,3 nm
haves
λ/d = λ • (1/d) = (589,3 nm) • (0,0006 nm-1) = 0,35358
.
som kan indsættes i
sin(θn) = n • (λ/d)
θn = sin-1(n • (λ/d)) 0 < θn < 90º
Skriv et svar til: 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.
