विवर्तन झंझरी: कई स्लिट, अधिक तीव्र चोटियाँ

1 · भविष्यवाणी

एक विवर्तन झंझरी में सैकड़ों tightly-spaced समानांतर स्लिट होते हैं (प्रति मिलीमीटर लाइनों में मापा जाता है)। क्या प्रति मिलीमीटर अधिक रेखाओं वाली झंझरी प्रकाश को पहले उज्ज्वल शिखर के लिए बड़े या छोटे कोण तक विवर्तित करती है?

• बड़ा कोण - प्रति मिमी अधिक रेखाओं का अर्थ है स्लिटों के बीच छोटी दूरी, जो विवर्तन पैटर्न को व्यापक कोण तक फैलाती है।
• सघन झंझरी छोटा विवर्तन कोण देती है।
• विवर्तन कोण प्रति मिमी रेखाओं पर निर्भर नहीं करता है।

2 · सेट अप

1. ग्रेटिंग प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। प्रकाश तरंग दैर्ध्य 500 एनएम है।
2. first-order विवर्तन कोण रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए झंझरी की रेखा का घनत्व निर्धारित करें और first-order bright-fringe कोण रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए लाइन प्रति मिमी (x-अक्ष) के विरुद्ध प्लॉट पाप θ (y-अक्ष)। क्या रेखा मूल बिन्दु से होकर सीधी जाती है?

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, मिमी में स्लिट स्पेसिंग d = 1 /(lines प्रति मिमी) की गणना करें, फिर λ = 500 एनएम (इकाइयों को सावधानीपूर्वक परिवर्तित करना) का उपयोग करके θ, के लिए d·sin θ = λ को हल करें। तालिका से तुलना करें.
2. बताएं कि उच्च रेखा घनत्व (प्रति मिमी अधिक रेखाएं) का मतलब छोटी स्लिट रिक्ति डी क्यों है, जो - चूंकि d·sinθ = λ - समान तरंग दैर्ध्य स्थिति को पूरा करने के लिए एक बड़े कोण θ की आवश्यकता होती है।

5 · विस्तार

1. विवर्तन झंझरी अधिकांश स्पेक्ट्रोमीटरों का हृदय हैं: अलग-अलग तरंग दैर्ध्य एक ही झंझरी से अलग-अलग कोणों में विवर्तित होते हैं, जो विश्लेषण के लिए प्रकाश स्रोत के स्पेक्ट्रम को स्थानिक रूप से अलग करते हैं। बताएं कि एक सघन झंझरी (प्रति मिमी अधिक रेखाएं) बेहतर तरंग दैर्ध्य रिज़ॉल्यूशन क्यों देती है - यह एक व्यापक कोणीय सीमा पर दी गई तरंग दैर्ध्य सीमा को फैलाती है।
2. जिस रंगीन इंद्रधनुष को आप सीडी या डीवीडी से प्रतिबिंबित करते हुए देखते हैं, वह विवर्तन ग्रेटिंग व्यवहार है - डिस्क के closely-spaced डेटा ट्रैक प्रतिबिंब ग्रेटिंग की तरह कार्य करते हैं। बताएं कि एक सीडी को अलग-अलग कोणों पर झुकाने से अलग-अलग रंग सबसे अधिक चमकीले क्यों दिखाई देते हैं।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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