Fysik

Hjælp det haster...lys i vand

15. januar 2011 af Lillozz (Slettet)

B5 Lys i vand

Laserlys med bølgelængden 632,8 nm sendes vinkelret ind mod et elektrisk gitter. Gitteret er placeret i et tomt, gennemsigtigt kar. Afstanden mellem de to 4. ordens lyspletter er 39,4 cm.

Gitterets gitterkonstant:

sin?(θ)=(n•λ)/d
Når en bølge med bølgelængden λ rammer vinkelret ind på et gitter, er der konstruktiv interferens i de retninger, som svarer tilafbøjningsvinklerne θ_n. Tallet n er ordenen. Gitterkonstanten d er afstanden mellem to nabospalter i gitteret.

Afstanden mellem de to 4. ordens lyspletter er 39,4 cm
n=39,4/2=19,7
θn = tan-1*(modstående/hosliggende)
θ_n=tan^(-1)?(19,7/35,0)=92,27893/π≈29,3733°

Vi indsætter tallene i formlen og løser ligningen for d:
sin?(29,37)=(4•632,8)/d
? Ligningen løses for d vha. CAS-værktøjet WordMat.
d=5161,001 μm≈5,161001•?10?^(-3) mm


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. Lysets frekvens i vand og i luft er ens.


Lysets fart i vand:

n=c/v
n er stofs brydningsindeks, som angiver forholdet mellem lysets hastighed c i vakuum og dets hastighed v i stoffet.

1,3= (3,00•?10?^8)/v
? Ligningen løses for v vha. CAS-værktøjet WordMat.

v=2,3076923•?10?^8 m/s
 

Er der nogen, der kan fortælle mig om jeg har regnet rigtigt?


Brugbart svar (0)

Svar #1
19. september 2013 af Fjanse (Slettet)

Jeg sidder med samme opgave, om man skulle helst finde en d = 600 ca. 5161 er for meget tror jeg. Men hastigheden virker sandsynlig nok 


Brugbart svar (0)

Svar #2
19. september 2013 af Fjanse (Slettet)

Rettelse jeg tror du har det rigtigt :)


Brugbart svar (0)

Svar #3
19. september 2013 af mathon

           d = (4 • λ)/sin(θ4) = (4 • (632,8 nm) / ((19,7 cm)/(√((35 cm)2 + (19,7 cm)2)) = 5160,47 nm =
                                                                                                                            5,16047·10-3 mm


Skriv et svar til: Hjælp det haster...lys 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.