Fysik
Gitter i vand
Hej alle sammen :)
Jeg har problemer med følgende opgave og vil nu håbe på at i kan hjælpe mig.
Opgave 1
Laserlys med bølgelængden 632,8 nm sendes vinkelret ind mod et optisk gitter. Gitteret er placeret langs den ene langside af et tomt kar. På den anden langside ses en række pletter. Afstanden mellem de to 4. ordens pletter er 39,5 cm. Karret har dimensionerne 35,0 cm * 50,0 cm.
a) Bestem gitterkonstanten.
Jeg har selv prøvet, men jeg er meget i tvivl om hvorvidt svaret er rigtigt.
d = (n*lambda)/sin(afbøjningsvinkel for n'te orden)
jeg er i tvivl om jeg skla bruge de 90 grader eller regne mig frem til afbøjningsvinkel, for skal jeg regne mig frem får jeg:
tan(afbøjningsvinkel for 4 orden) = (39,5/2)/35
Afbøjningsvinkel for 4 orden er altså = 29,44 grader
Tager jeg udgangspunkt i det får jeg d = 5150,55 nm
Men går jeg udfra at afbøjningsvinklen er 90 grader får jeg d= 2532,2 nm
Jeg hælder nu selv mest til den øverste, da det jo er afbøjningsvinklen til n'te orden, som her er 4.
Håber i kan hjælpe.
Karret fyldes med vand, hvorved pletterne flytter sig på grund af vandets brydning. Afstanden mellem de to. ordens pletter måles til 13,2 cm.
b) Bestem laserlysets bølgelængde i vand og vands brydnings forhold.
c) Vurder, hvor mange pletter man nu vil kunne se ramme langsiden af karret.
Resten kan jeg ikke finde ud af, jeg har prøvet og jeg har tjekket om det har været diskuteret tidligere.
og ja, det havde det. Jeg kunne dog ikke forstå så meget af det, da nogle havde sendt links som ikke længere fungerer.
på for hånd tak - jeg forsætter ellers selv med at prøve!
- Marlena
Svar #1
04. oktober 2010 af peter lind
Det ser fornuftig ud.
c: Find ordenen for den lysstråle, som kan ramme modstående side og hvor næste orden vil ramme udenfor.
Svar #2
04. oktober 2010 af slayergirl39 (Slettet)
vil det sige at svaret i a er d = 5150,55 nm ? :)
og hvad med b) den har jeg også problemer med :)
Svar #3
04. oktober 2010 af peter lind
c: Ja du skal bruge den tidligere fundne gitterkonstant til at finde ddisse afbøjninger.
b) Du skal bruge den samme metode og samme formel som i a til at finde bølgelængde. Til resten skal du bruge at frekvens*bølgelængde = hastighed. Frekvensen har ikke ændret sig hvis du har brugt samme laser, så bølgelængden bliver lige så meget mindre som hastigheden
Svar #4
05. oktober 2010 af slayergirl39 (Slettet)
Nu har jeg fået n(vand) = 1,326 :)) i opgave b og det ser vel meget fornuftigt ud hehe :)
men jeg har stadig problemer med c?
Svar #5
05. oktober 2010 af peter lind
Nulte orden vil gå lige igennem og ramme modstående sid. Første orden vil afbøjes en vinkel. Hvis vinklen er for stor vil den ikke ramme modstående side men den lange side af karet. Hvis den rammer den modstående side ser du på afbøjningen af 2. orden. Den vil afbøjes mere. Den kan afbøjes så meget at den rammer siden; men det kan da også være den rammer modstående side. Gør den det ser du på næste orden. o.s.v.
Du må finde hvor stor vinklen er mellem laserens lige frem stråle og linjen fra laseren til modstående hjørne. Den vinkel er det største afbøjningen kan antage uden at ramme hosliggende side i stedet for modstående side.
Prøv al lave en tegning af karret set fra oven med laserstråler og afbøjede stråler.
Svar #6
05. oktober 2010 af slayergirl39 (Slettet)
Kan det passe at det er 3 og 4 orden at man ville kunne se ramme langsiden :)
For ved 2 orden er afbøjningsvinklen 29,44 grader.. og den går næsten ud, så jeg ville da ummidelbart sige at det er 3 og 4 orden som vil ramme langsiden af karret.. Men jeg er lidt i tvivl.
Svar #7
05. oktober 2010 af peter lind
Jeg har ikke regnet det ud og jeg er heller ikke sikker på at jeg har forstået opgaven helt, nemlig hvilken side laserstrålen går igennem. Det er også et spørgsmål om laseren er anbragt midt på siden, hvad den formodentlig er. Jeg vil umiddelbart mene at du så får op til 2 anden orden altså 5 pletter. 1 0'te orden, 2 1. orden og 2 anden orden.
Svar #8
05. oktober 2010 af slayergirl39 (Slettet)
Ej det må du altså undskylde - det var også det som jeg mente.. jeg havde troet at jeg skulle svare hvor mange der ramte brede siden... jeg byttede om på de to sider. derfor sagde jeg 3 og 4 orden :)
- mange tak, fordi du gad tage dig tid til at hjælpe. :)
Skriv et svar til: Gitter i vand
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.