Ottika

grilja ta’ diffrazzjoni

Ħafna fetħat jagħtu l-massimi f’ordnijiet ċari u rqaq f’d·sinθ = mλ — il-bażi ta’ spettrometru.

grilja ta’ diffrazzjoni — simulazzjoni interattiva ta’ Ottika. Ħafna fetħat jagħtu l-massimi f’ordnijiet ċari u rqaq f’d·sinθ = mλ — il-bażi ta’ spettrometru. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.

grilja ta’ diffrazzjoni

Ħafna fetħat isaffu l-massimi f’ordnijiet ħomor rqaq f’d·sinθ = mλ — il-bażi ta’ spettrometru.

N fetħat paralleli jinterferu kostruttivament f’angoli li jissodisfaw d sin θ = mλ, u jikkonċentraw l-enerġija f’ordnijiet spettrali ċari. Il-qawwa tar-riżoluzzjoni hija R = mN — aktar fetħat mdawwalin issewwu l-ordnijiet u itejjbu r-riżoluzzjoni ta’ tul ta’ mewġa—għalhekk grilji b’ħafna linji viċini x-xulxin jieħdu post il-priżmi f’spettrometriji ta’ preċiżjoni.

• d sin θ = mλ
• Ordnijiet ċari

Sommarju ta’ investigazzjoni

Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab

Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.

Mistoqsija ta’ tmexxija

Grilja b'AKTAR linji kull millimetru tidiffrexxi d-dawl għal angolu akbar jew inqas għall-ewwel quċċata imdawla?

Predizzjonijiet biex jitqiesu

• Angolu akbar — aktar linji kull mm ifisser spazjar inqas bejn il-fetħat, li jifrex il-mudell ta’ diffrizzjoni għal angolu wiesa’ akbar.
• Grilja aktar densa tagħti angolu ta’ diffrizzjoni inqas.
• L-angolu ta’ diffrizzjoni ma jiddependix mil-linji kull mm.

Rwoli tal-varjabbli

X’issettja:

• Linji kull mm

X’tkejjel:

• Angolu tal-Ewwel Ordni θ (°)

Kif taħdem l-investigazzjoni

1. Iftaħ il-preset ta’ grating u agħfas Reset. It-tul ta’ mewġa tad-dawl hu 500 nm.
2. Attiva l-qari ta’ angolu ta’ diffrizzjoni ta’ l-ewwel ordni.
3. Issettja d-densità ta’ linji tal-grilja għal kull prova u irrekordja l-angolu ta’ strixxa qawwija ta’ l-ewwel ordni.

l-ekwazzjoni li tiggwida

L-Ekwazzjoni ta’ Grilja ta’ Diffrazzjoni — d·sinθ = mλ

Grilja b’ispazjar ta’ fetħat d tipproduċi strixxi jleqqu fejn d·sin θ = mλ (m = 1, 2, 3… għal ordnijiet suċċessivi). Grilja aktar densa (d inqas, aktar linji kull mm) tidderivera tul ta’ mewġa partikolari għal angolu akbar.

X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu

• Għal prova waħda, ikkalkula l-ispazjar ta’ fetħat d = 1/(linji kull mm) f’mm, imbagħad issolvi d·sin θ = λ għal θ, bl-użu ta’ λ = 500 nm (tikkonverti l-unitajjiet b’attenzjoni). Qabbel mat-tabella.
• Ispjega għalfejn densità ogħla ta’ linji (aktar linji kull mm) tfisser spazjar ta’ fetħat d INQAS, li — peress li d·sinθ = λ — jeħtieġ angolu θ AKBAR biex jissodisfi l-istess kondizzjoni ta’ tul ta’ mewġa.

Fejn dan jidher lil hinn mill-lab

• Grilji ta’ diffrizzjoni huma l-qalba ta’ l-aktar spettrometriji: tuli ta’ mewġa differenti jidderiveraw għal angoli differenti mill-istess grilja, u jisseparaw fl-ispazju l-ispettru ta’ sors ta’ dawl għall-analiżi. Ispjega għalfejn grilja aktar densa (aktar linji kull mm) tagħti RIŻOLUZZJONI ta’ tul ta’ mewġa AĦJAR — tferrex range partikolari ta’ tul ta’ mewġa fuq range angolari usa’.
• Iż-żqajra bil-kuluri li tara tirrifletti minn CD jew DVD hi imġiba ta’ grilja ta’ diffrizzjoni — il-biċċiet ta’ data mqarbin xulxin ta’ dixx jaġixxu bħal grilja ta’ riflessjoni. Ispjega għalfejn tilt ta’ CD f’angoli differenti jikxef kuluri differenti b’mod l-aktar imdawwal.

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Merħba għall-Grilja
2. Agħżel il-grilja
3. Agħfas Riproduċi
4. Ordnijiet spettrali ċari
5. Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
6. Għamirtha!

Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.

Iftaħ Lab Interattiv →

Niżżel il-folja →

Interferenza u Diffrizzjoni