অপবর্তন গ্রেটিং: অনেক চিড়, ধারালো শিখর

1 · প্রত্যাশা করুন

একটি অপবর্তন গ্রেটিংয়ে শত শত ঘন সান্নিধ্যের সমান্তরাল চিড় থাকে (প্রতি মিলিমিটারে রেখা সংখ্যায় মাপা)। বেশি লাইন/mm-এর গ্রেটিং কি প্রথম উজ্জ্বল শিখরটিকে বড় না ছোট কোণে অপবর্তিত করে?

2 · প্রস্তুতি

  1. grating প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 500 nm।
  2. প্রথম-ক্রম অপবর্তন কোণ রিডআউট চালু করুন।
  3. প্রতিটি ট্রায়ালে গ্রেটিংয়ের রেখা-ঘনত্ব সেট করুন এবং প্রথম-ক্রম উজ্জ্বল-ফ্রিঞ্জ কোণ রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

প্রতি mm-তে রেখা সংখ্যাপ্রথম-ক্রম কোণ θ (°)
200
300
400

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য প্রতি mm-তে রেখা সংখ্যা (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে sin θ (y-অক্ষ) প্লট করুন। রেখাটি কি মূলবিন্দু দিয়ে সরল?

4 · বিশ্লেষণ করুন

  1. একটি ট্রায়ালের জন্য চিড়-ব্যবধান d = 1/(প্রতি mm রেখা) mm-এ নির্ণয় করুন, তারপর λ = 500 nm সহ d·sin θ = λ থেকে θ বের করুন (একক সাবধানে)। সারণির সাথে তুলনা করুন।
  2. ব্যাখ্যা করুন, বেশি রেখা-ঘনত্ব (প্রতি mm-তে বেশি রেখা) মানে ছোট চিড়-ব্যবধান d, আর d·sinθ = λ হওয়ায় একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য শর্ত মেটাতে বড় কোণ θ লাগে।

5 · বিস্তার করুন

  1. অপবর্তন গ্রেটিং বেশিরভাগ স্পেকট্রোমিটারের হৃদয়: একই গ্রেটিং থেকে ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ভিন্ন কোণে অপবর্তিত হয়ে আলোক-উৎসের বর্ণালি স্থানিকভাবে আলাদা করে বিশ্লেষণযোগ্য করে। ব্যাখ্যা করুন কেন ঘন গ্রেটিং (বেশি লাইন/mm) ভালো তরঙ্গদৈর্ঘ্য রেজলিউশন দেয় — এটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য-পরিসরকে চওড়া কৌণিক পরিসরে ছড়ায়।
  2. CD বা DVD-র প্রতিফলনে যে রঙিন রামধনু দেখেন তা অপবর্তন-গ্রেটিং আচরণ — ডিস্কের ঘন সান্নিধ্যের ডেটা-ট্র্যাকগুলো প্রতিফলন গ্রেটিংয়ের মতো কাজ করে। ব্যাখ্যা করুন কেন CD-কে ভিন্ন ভিন্ন কোণে হেলালে ভিন্ন রং সবচেয়ে উজ্জ্বল দেখায়।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

অপবর্তন গ্রেটিং সমীকরণ

d চিড়-ব্যবধানের গ্রেটিং উজ্জ্বল ফ্রিঞ্জ দেয় যেখানে d·sin θ = mλ (পরপর ক্রমের জন্য m = 1, 2, 3...)। ঘন গ্রেটিং (ছোট d, প্রতি mm-তে বেশি রেখা) নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে বড় কোণে অপবর্তিত করে।

← পরীক্ষণে ফিরে যান