Fysik
Bølger
3. Cd-afspiller
Informationen på cd’en er indkodet i form af små forhøjninger, der er forseglet under et lag plast, og den aflæses ved hjælp af infrarødt lys udsendt af en laser. Lasererlyset har bølgelængden 780 nm.
I plastmaterialet er lysets fart 1,93 · 108 m/s.
• Bestem laserlysets bølgelængde i plastmaterialet. Laserstrålen har en vis bredde, og hvis den rammer kanten af en forhøjning med højden h, vil der blive reflekteret laserlys fra både toppen af forhøjningen og fra bunden.
Højden h er tilpasset, så de to dele af den reflekterede laserstråle interfererer destruktivt. Hvis laserstrålen rammer et område med konstant højde, er der ikke destruktiv interferens. Intensiteten af det reflekterede lys vil derfor variere i takt med, at forhøjningerne passerer forbi laserstrålen.
• Beregn den mindst mulige værdi af forhøjningens højde h.
På forhånd tak
- Marie
Svar #1
09. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Vink:
Bestem i det første spørgsmål det absolutte brydningsindeks for plastmaterialet.
//Epsilon
Svar #3
09. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Svar #4
09. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Svar #5
09. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Det er korrekt, hvad der står i #2. Hvilken bølgelængde når du da frem til?
#4:
Tja, det skal du jo finde ud af. :)
I dette spørgsmål er det en fornuftig disposition at lave en ledsagende illustration ud fra de oplysninger, som gives i opgaveteksten. Kanske selve opgaveteksten er ledsaget af en sådan figur? I så fald: brug den i din argumentation.
Prøv at ihukomme den formelle betingelse for destruktivt interfererende bølger.
//Epsilon
Svar #8
10. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Nuvel, forklar hvad du er kommet frem til med hensyn til bølgelængden.
//Epsilon
Svar #12
10. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Enhed?
#10:
Mener du i tilknytning til opgaven? Det er for så vidt ikke særlig relevant; du kan blot repræsentere lysbølgerne i udbredelse som lodrette 'stråler', der falder ind på cd-skiven.
Det, som vi interesserer os for i det sidste spørgsmål, er, hvad der kræves for at bølgerne reflekteret fra toppen og bunden af forhøjningen interfererer destruktivt.
//Epsilon
Svar #13
10. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Ja og hvad kræves der så for at bølgerne interfererer destruktivt?
Svar #14
10. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Svar #15
10. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Svar #16
10. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Korrekt; lysets bølgelængde i plastmaterialet er omtrent 502nm.
Betingelsen for destruktivt interfererende bølger er som bekendt, at forskellen i vejlængde de reflekterende bølger imellem er et ulige multiplum af halve bølgelængder.
Prøv ved hjælp af en ledsagende figur at afgøre, hvad der dermed må afkræves højden af forhøjningen.
//Epsilon
Svar #17
10. december 2005 af Marie Fisken (Slettet)
Svar #18
10. december 2005 af madsing (Slettet)
Studieportalen.dk skulle helst bruges som en slags hint-central, og ikke log-på-kom-med-jeres-svar-til-mig-sted
//Mads...
Svar #19
10. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Det var da kedeligt at høre. Hensigten er, at du selv skal tænke over opgaven. Du får jo ikke alverden ud af, at jeg bare udleverer svaret uden videre.
Vi ihukommer, at betingelsen for destruktiv interferens er, at den indbyrdes forskydning mellem bølgerne er et ulige antal halve bølgelængder. Ansættes højden af forhøjningen til h, må vi derfor kræve, at
2h = (m + 1/2)lambda, m = 0,1,2,...
for at sikre, at bølgerne reflekteret fra bunden henholdsvis toppen af forhøjningen interfererer destruktivt. Thi lys reflekteret fra bunden af forhøjningen er forskudt afstanden '2h' i forhold til lys reflekteret fra toppen af forhøjningen (tegn en ledsagende figur, hvis du ikke kan se dette).
Hvad er da den mindst mulige værdi af forhøjningens højde h?
//Epsilon