Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 330. Siatka dyfrakcyjna. Stała siatki.

Siatka dyfrakcyjna

Na siatkę dyfrakcyjną o stałej N pada prostopadle promień światła monochromatycznego. Promień ten ulega odchyleniu o kąt zależny od rzędu prążka, stałej siatki i długości fali świetlnej.

Mierząc wielkości makroskopowe można obliczyć długość fali świetlnej padającej na siatkę dyfrakcyjną o znanej stałej.

Optyka.
Optyka falowa.
Dyfrakcja światła.
Interferencja światła.
Siatka dyfrakcyjna.
Stała siatki.
Prążki interferencyjne.
Kąt ugięcia promienia.
Światło monochromatyczne.
Długość fali świetlnej.

Siatka dyfrakcyjna przepuszczająca światło to układ wielu równoległych, równo oddalonych szczelin. Najczęściej realizuje się to w ten sposób, że w przezroczystym materiale nacinane są rysy. Rysy są nieprzezroczyste dla światła. Pozostawiony bez zmian materiał daje szczeliny.

Siatki scharakteryzowane są przez stałą siatki - liczbę określającą ilość szczelin na 1 metrze.
Siatki są znacznie mniejsze, ale stała siatki dobrze charakteryzuje zjawiska w niej zachodzące.

W dalszym ciągu będziemy rozpatrywać przypadki, gdy światło pada na siatkę prostopadle do jej płaszczyzny w postaci promienia świetlnego.

Promień świetlny realizujemy przez uzyskanie możliwie wąskiej wiązki światła.

Światłem monochromatycznym nazywamy światło o jednej dokładnie określonej długości fali.

Światło monochromatyczne uzyskujemy za pomocą pryzmatu, siatki dyfrakcyjnej, filtru lub ze źródła emitującego światło jednobarwne takich jak diody lub lasery.

Światło po przejściu przez siatkę tworzy na ekranie jasne prążki.
Najbardziej jasny jest prążek środkowy. Przypisujemy mu numer zero - mówimy, że jest to prążek rzędu zerowego.

Kolejne prążki numerujemy symetrycznie do prążka zero - są więc dwa prążki rzędu pierwszego, dwa rzędu drugiego, ... - po obu stronach prążka zerowego.

Kąt jaki tworzy promień ugięty po przejściu przez siatkę z promieniem środkowym (nie ulegającym ugięciu) mierzymy za pomocą pomiaru wielkości liniowych - odległości prążka ustalonego rzędu od prążka zerowego i odległości ekranu od siatki dyfrakcyjnej.

Zadanie

Na siatkę dyfrakcyjną o stałej N pada prostopadle promień światła monochromatycznego. Promień ten ulega odchyleniu o kąt zależny od rzędu prążka, stałej siatki i długości fali świetlnej.

Mierząc wielkości makroskopowe można obliczyć długość fali świetlnej padającej na siatkę dyfrakcyjną o znanej stałej.






330.7-2009.03.27