விளிம்பு விலகல் கட்டமங்கள்: பல திறப்புகள், கூர்மையான உச்சங்கள்

1 · கணிப்பு

ஒரு விளிம்பு விலகல் கட்டமத்தில் நூற்றுக்கணக்கான இறுக்கமாக இடம்பெற்ற இணை திறப்புகள் (மில்லிமீட்டருக்கு கோடுகளாக அளக்கப்படுகின்றன) உள்ளன. அதிக கோடுகள் மில்லிமீட்டருக்கு கொண்ட கட்டமம், முதல் பிரகாசமான உச்சத்திற்காக ஒளியை பெரிய அல்லது சிறிய கோணத்திற்கு விளிம்பு விலக்குமா?

• பெரிய கோணம் — அதிக கோடுகள் மில்லிமீட்டருக்கு என்பது திறப்புகளுக்கு இடையே சிறிய இடைவெளி, இது விளிம்பு விலகல் வடிவத்தை அகலமான கோணத்திற்குப் பரப்புகிறது.
• அடர்த்தியான கட்டமம் சிறிய விளிம்பு விலகல் கோணத்தைத் தரும்.
• விளிம்பு விலகல் கோணம் மில்லிமீட்டருக்கு கோடுகளை சார்ந்திருக்காது.

2 · அமைப்பு

1. grating முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். ஒளி அலைநீளம் 500 nm.
2. முதல்-வரிசை விளிம்பு விலகல் கோண வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் கட்டமத்தின் கோடு அடர்த்தியை அமைத்து, முதல்-வரிசை பிரகாசமான-வரி கோணத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், மில்லிமீட்டருக்கு கோடுகள் (x-அச்சு) எதிராக sin θ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு ஆதாரப் புள்ளி வழியாக நேர்கோடாக செல்கிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, mm-இல் திறப்பு இடைவெளி d = 1/(மில்லிமீட்டருக்கு கோடுகள்) கணக்கிட்டு, பின்னர் λ = 500 nm பயன்படுத்தி (அலகுகளை கவனமாக மாற்றி) d·sin θ = λ க்கு θ-க்காக தீருங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. ஒரு உயர் கோடு அடர்த்தி (மில்லிமீட்டருக்கு அதிக கோடுகள்) என்பது சிறிய திறப்பு இடைவெளி d — d·sinθ = λ என்பதால் — அதே அலைநீள நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்ய ஒரு பெரிய கோணம் θ தேவைப்படுவது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. விளிம்பு விலகல் கட்டமங்களே பெரும்பாலான நிறமாலைமானிகளின் இதயம்: வெவ்வேறு அலைநீளங்கள் அதே கட்டமத்திலிருந்து வெவ்வேறு கோணங்களுக்கு விளிம்பு விலகுகின்றன, ஒரு ஒளி மூலத்தின் நிறமாலையை பகுப்பாய்வுக்காக இடத்தில் பிரிக்கின்றன. ஒரு அடர்த்தியான கட்டமம் (மில்லிமீட்டருக்கு அதிக கோடுகள்) ஏன் சிறந்த அலைநீள தீர்வைத் தருகிறது — ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீள வரம்பை அகலமான கோண வரம்பில் பரப்புகிறது — என்று விளக்குங்கள்.
2. ஒரு CD அல்லது DVD இலிருந்து எதிரொளிக்கும் வண்ண வானவில், விளிம்பு விலகல் கட்டமம் நடத்தை — டிஸ்கின் இறுக்கமாக இடம்பெற்ற தரவு பாதைகள் ஒரு எதிரொளிப்பு கட்டமம் போல செயல்படுகின்றன. ஒரு CD-ஐ வெவ்வேறு கோணங்களில் சாய்ப்பது, வெவ்வேறு நிறங்களை ஏன் மிகப் பிரகாசமாக வெளிப்படுத்துகிறது என்று விளக்குங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்