Fysik

Hjælp til Bølger

12. november 2010 af fiffinut (Slettet) - Niveau: B-niveau

 Jeg sidder og bikser med brydninger i bølger og er gået i stå med flg. opgave:

Laserlys med bølgelængden 632,8 nm sendes vinkelret ind mod et optisk gitter. Gitteret er placeret i et tomt, gennemsigtigt kar. På karret bagved gitteret ses en række lyspletter. Afstanden mellem de to 4. ordens lyspletter er 39,4 cm. Afstanden mellem gitteret og karet er 35,0 cm.

a) Beregn gitterets gitterkonstant.

Karret fyldes med vand, hvorved lyspletterne flytter sig. Grunden til dette er, at lysets fart i vand er forskellig fra lysets fart i luft. Afstanden mellem de to 4. ordens lyspletter er nu 27,8 cm. (avand) Lysets frekvens i vand og i luft er ens.

b) Beregn lysets fart i vand.
 

Der er kun opgave b jeg har problemer med. Gitterkonstanten i a fik jeg til 5,16 μm. 

Indtil videre er jeg nået til at finde indfaldsvinklen og brydningsvinklen, bølgelængden i henholdsvis luft og vand, men hvordan finder jeg frekvensen eller hastigheden ?

Indfaldsvinklen i= 29,37°
Brydningsvinklen b=21,66°
λ_lys= 632,8 nm
λ_vand≈476,2 nm

Håber i kan hjælpe mig derude.


Brugbart svar (1)

Svar #1
12. november 2010 af mathon

b)
               vvand = (λvandluft)·vluft

             


Brugbart svar (0)

Svar #2
12. november 2010 af peter lind

Brug at bølgelængde*frekvens = lyshastighed. Ved overgangen til vand ændrer frekvensen sig ikke; så ændring i lyshastighed giver en tilsvarende ændring i bølgelængde


Svar #3
12. november 2010 af fiffinut (Slettet)

 Men jeg har hverken v luft eller v vand


Svar #4
12. november 2010 af fiffinut (Slettet)

 Jeg vil jo i formlen v = λ * f have to ubekendte..


Brugbart svar (1)

Svar #5
12. november 2010 af mathon

                              

                                     vluft = 340,6 m/s ved 20ºC


Svar #6
12. november 2010 af fiffinut (Slettet)

 Okay.. jamen det fremgår ikke i opgaven at der er 20ºC og hvilken stråling det er, men skal jeg antage det er det selvom det ikke er oplyst?


Brugbart svar (1)

Svar #7
12. november 2010 af mathon

Ja

i øvrigt er d = 5,16 μm OK


Svar #8
12. november 2010 af fiffinut (Slettet)

Mange tak :)


Svar #9
12. november 2010 af fiffinut (Slettet)

 Du mener vel vluft = 3,00 * 10^8 m/s ved 20ºC ? 


Brugbart svar (1)

Svar #10
12. november 2010 af peter lind

I #5 er der fejlagtigt brugt lydhastigheden i stedet for lyshastigheden. Iøvrigt behøver man ikke kende  denne. Det væsentlige er at lyshastigheden i vand bliver c/n ´, hvor n er brydningsforholdet. Bølgelængderne bliver så ændret fra λ til λ/n


Brugbart svar (0)

Svar #11
13. november 2010 af mathon

Ja
         min fejl - sorry


Skriv et svar til: Hjælp til Bølger

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.