Uklonske mrežice: mnogo rež, ostrejši vrhovi

1 · Predvidi

Uklonska mrežica ima stotine tesno razmaknjenih vzporednih rež (merjeno v črtah na milimeter). Ali mrežica z VEČ črtami na milimeter uklanja svetlobo na večji ali manjši kot za prvi svetli vrh?

• Večji kot — več črt na mm pomeni manjši razmik med režami, kar razpre uklonski vzorec na širši kot.
• Gostejša mrežica da manjši uklonski kot.
• Uklonski kot ni odvisen od črt na mm.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev grating in pritisni Ponastavi. Valovna dolžina svetlobe je 500 nm.
2. Omogoči odčitek kota uklona prvega reda.
3. Nastavi gostoto črt mrežice za vsak poskus in zabeleži kot svetle proge prvega reda.

3 · Zberi podatke

Nariši sin θ (os y) proti črtam na mm (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna skozi izhodišče?

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj razmik rež d = 1/(črte na mm) v mm, nato reši d·sin θ = λ za θ, z λ = 500 nm (previdno s pretvorbo enot). Primerjaj s tabelo.
2. Razloži, zakaj VIŠJA gostota črt (več črt na mm) pomeni MANJŠI razmik rež d, kar — ker je d·sinθ = λ — zahteva VEČJI kot θ, da izpolni isti pogoj valovne dolžine.

5 · Razširi

1. Uklonske mrežice so srce večine spektrometrov: različne valovne dolžine se uklanjajo na različne kote iz iste mrežice, prostorsko ločijoč spekter svetlobnega vira za analizo. Razloži, zakaj gostejša mrežica (več črt na mm) da BOLJŠO ločljivost valovnih dolžin — razpre dano območje valovnih dolžin čez širše kotno območje.
2. Barvita mavrica, ki se ti odbija s CD-ja ali DVD-ja, je obnašanje uklonske mrežice — tesno razmaknjene podatkovne steze diska delujejo kot odbojna mrežica. Razloži, zakaj nagibanje CD-ja pod različnimi koti razkrije različne barve najbolj svetle.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov