Fysikk - bølger (trenger rask hjelp)

[MartenAndre]

Klarer ikke disse oppgavene! Trenger rask hjelp!:

Oppgaven:

Vi sender ensfarget lys gjennom endobbeltspalte. På en skjerm et stykke bakdobbeltspalten får vi et interferensmønster.

a) Gi en kvalitativ forklaring på hvordandette interferensmønsteret oppstår.

b) Forklar hvordan interferensmønsteretforandrer seg dersom vi øker avstandenmellom åpningene i dobbeltspalten.

Vi setter nå avstanden mellom åpningene idobbeltspalten til d= 2, 0μm = .

Vi måler avstanden til veggen x = 3,00 m = og avstanden mellom 0. og 1. ordens maksimum y= 0,62 m .

c) Bestem bølgelengden til det ensfargede lyset.

d) Vi bytter ut lyskilden med en ny ensfarget kilde. Så setter vi avstanden mellom åpningenei dobbeltspalten til d =3 λ , altså tre ganger så stor som bølgelengden til den nyelyskilden. Hvor mange prikker er det maksimalt mulig å se på skjermen? Du kan anta atskjermen har uendelig utstrekning.

e) Forklar hva vi vil se dersom vi bytter ut det ensfargede lyset med hvitt lys (alle farger)

Endret 19. desember 2013 av MartenAndre

[stelar7]

a) For å forklare interferens mønsteret, se for deg at lyset kommer som "bølger" fra de to spaltene. Etter som du beveger deg vekk fra senteret av bølgen, vil lyset fra den ene spalten ha reist lengre enn det andre. Når forskjellen er en halv bølgelengde oppstår det destruktiv interferens, når bølgelengdene er like oppstår det konstruktiv interferens. Der det oppstår konstruktiv interferens vil det være lysmaksima, og ved destruktiv vil det være lysminima

 

b) Større avstand mellom spaltene gir mindre avstand mellom lysmaksimaene

 

 

 

 

c) Bølgelenden til lyset kan finnes med formelen:

λ = xd / nL

der;

x = avstanden fra 0-te lysmaksima til n-te lysmaksima i meter

d = avstanden mellom spaltene i meter

n = lysmaksimaet som blir målt fra (1,2,3,...)

L = lengden fra spaltene til veggen i meter

som i din oppgave gir;

0.62m * 0.00002m / 1 * 3m = 4.13^-7m = 413^-9m = 413nm

 

d) Maksimale antall maksima kan finnes ved å vri på formelen;

d * sin(θ) = n * λ

Vi kan sette θ = 90 fordi det ikke kan gå lengre enn 90^o til hver side

og d = 3λ som gitt i oppgave teksten

3λ * sin(90) = n * λ

3λ * 1 = n * λ

3λ/λ = n

n = 3

 

e) Hvis det brukes hvit lys, vil fargene bli splittet opp på veggen etter bølgelengden, lilla(minst bølgelengde) nærmest sentrum og de andre fargene lengre unna

 

 

Endret 22. desember 2013 av stelar7

[Pame]

Blir det ikke omvendt på oppgave b? Større avstand gir jo mindre markerte bøyninger for bølgene, og det ser jo ut som avstanden mellom lysmaksima blir større i illustrasjonen.

Endret 3. februar 2016 av Pame