Меню

Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально падающим светом



Тест по физике Дифракция. Дифракционная решетка для 11 класса

Тест по физике Дифракция. Дифракционная решетка для 11 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. При каком условии будет наблюдаться дифракция све­та с длиной волны λ от отверстия размером а?

А. a = λ
Б. a >> λ
В. Дифракция происходит при любых размерах от­верстия.

2. Приближение геометрической оптики справедливо при условии…

3. Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально перпендикулярно падающим световым пуч­ком с длиной волны λ. Какое из приведенных ниже выра­жений определяет угол αm, под которым наблюдается первый главный максимум?

4. Какой наибольший порядок спектра можно видеть в дифракционной решетке, имеющей 500 штрихов на миллиметре, при освещении ее светом с длиной волны 720 нм?

5. Дифракционная решетка имеет 100 штрихов. Начи­ная с максимума какого порядка с ее помощью можно наблюдать отдельно две линии спектра с длинами волн λ1 = 560 нм и λ2 = 560,8 нм?

2 вариант

1. При каком условии легко наблюдать явление дифрак­ции света от щели размером а?

А. a = λ
Б. a >> λ
В. a ∼ √λl, где l — расстояние от щели до точки наблюдения.

2. Условие дифракционного минимума на щели (а — ши­рина щели, m = ±1; ±2; ±3…, αm — угол наблюдения) записывается:

3. Дифракционная решетка с периодом d освещается нормально падающим световым пучком с длиной волны λ. Какое из приведенных ниже выражений определяет угол αm, под которым наблюдается второй главный максимум?

4. Чему равен наибольший порядок спектра для желтой линии натрия (λ = 589 нм), если период дифракционной решетки равен 2 мкм?

5. Дифракционная решетка с периодом d = 5 мкм имеет 400 штрихов. Начиная с максимума какого порядка с ее помощью можно наблюдать отдельно две линии спектра с длинами волн λ1 = 590 нм и λ2 = 590,5 нм?

Читайте также:  Ховер ближний свет какая лампа

Ответы на тест по физике Дифракция. Дифракционная решетка для 11 класса
1 вариант
1-В
2-А
3-А
4-Б
5-Б
2 вариант
1-В
2-А
3-Б
4-В
5-А

Источник

Т-13. Дифракция света. Дифракционная решетка. Вариант 1

Т-13. Дифракция света. Дифракционная решетка. Вариант 1.

1. Какое условие является необходимым для того, чтобы происходила дифракция света с длиной волны в область геометрической тени от диска радиуса r?

А. r = . Б. r >> . В. R >св.

В. Дифракцию световых волн, так как св >. В. d > . В. R > св.

4*. При каком условии легко наблюдать явление дифракции света от щели?

А. Ширина щели d соизмерима с длиной световой волны .

Б. d > .

, где L — расстояние от щели до точки наблюдения.

5*. При прохождении белого света через круглое отверстие на экране наблюдается дифракционная картина. В центре дифракционной картины наблюдается.

1) . белое пятно. 2) . . .темное пятно.

А. 1. Б. 2. В. Или 1 или 2 в зависимости от радиуса отверстия.

6*. Какой из графиков соответствует зависимости плотности потока энергии точке М от диаметра отверстия?

Источник

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки

Вход Регистрация Donate FAQ Правила Поиск

Система дифракционных решеток

На страницу 1 , 2 След.
Печатать страницу | Печатать всю тему Пред. тема | След. тема
Stensen

Последний раз редактировалось Stensen 18.05.2019, 22:29, всего редактировалось 2 раз(а).

Всем доброго здравия. Уважаемые, помогите разобраться. Дифракционная решётка с периодом освещена нормально падающим параллельным пучком монохроматического света с длиной волны . После решетки свет фокусируется на экране, находящемся в фокальной плоскости линзы с фокусным расстоянием . В результате на экране наблюдается дифракционная картина в виде маленьких светлых пятен, расположенных вдоль линии, перпендикулярной штрихам решетки. Затем к этой решётке прикладывают вторую такую же, у которой штрихи расположены перпендикулярно штрихам первой решетки. Объясните, руководствуясь известными физическими законами и закономерностями, какой вид будет иметь дифракционная картина на экране при малых углах отклонения света от оптической оси системы, и чему будет равен период этой картины.

Не понятно, почему на экране образуются не полосы, а пятна? Правильно ли понимаю, что для образования пятен, линза должна быть не круглой, а призматической формы, чтобы каждую дифракционную линию превращать в точку в фокусе?

Читайте также:  Что будет 21 декабря 2012 года если не конец света
Munin
Заслуженный участник

Последний раз редактировалось Munin 19.05.2019, 00:03, всего редактировалось 1 раз.

Как раз сферическая линза превращает каждый дифракционный максимум в точку на фокальной плоскости .
А вот является ли этот максимум линией до линзы? Полезно поразмыслить.

Подсказка:
Франсон. Голография.

Alex-Yu
Заслуженный участник

Потому что линза осуществляет двумерное преобразование Фурье (приближенно, конечно). Дифракционным компонентам у соответствуют плоские волны. Фурье от плоской волны — дельта-функция (т.е. нечто в точке, а не на линии).

Stensen

Последний раз редактировалось Stensen 21.05.2019, 11:28, всего редактировалось 1 раз.

Спасибо, с голографией разбираюсь.

Правильно ли я понимаю, что вторая дифракционная решетка, приложенная к первой перпендикулярно, разобьет каждый дифракционный максимум-полоску, сформированную первой решеткой, на периодически следующие дифракционные максимумы в перпендикулярном направлении? Т.е. на экране сформируется картина в виде поля из точек (см.рис.) ?

Xey
Заслуженный участник

После первой решетки будут точки, а не «максимум-полоски», т.к. на решетку падает параллельный пучок монохроматических лучей. После второй решетки будут точки по двум осям.

Если бы был ненулевой спектральный интервал, были бы полоски некоторой длины и ориентации

Munin
Заслуженный участник

Вы пока даже на мой вопрос не ответили, а уже бежите дальше.

Ваша задача состоит в том, чтобы рассмотреть систему из трёх тел: две решётки и линза. Но сначала надо разобраться с системами попроще: одна решётка, решётка плюс линза, две решётки без линзы.

rascas

Munin
Заслуженный участник

Stensen

Всем выражаю признательность. По мере возможности пытаюсь участвовать в созданной собственной теме.

склонен полагать, что наблюдаться будут дифракционные максимумы-точки. Пока не понимаю, почему так. Вроде щель создает протяженный вторичный источник волн (по высоте щели).

2. решётка плюс линза:

Пока не разобрался с Фурье, но готов поверить на слово. Не совсем понял про плоскую волну? На выходе из дифракционной щели, вроде, должна быть сферическая волна?

3. две решётки без линзы:

Читайте также:  Где как встречают конец света
rascas

Последний раз редактировалось rascas 22.05.2019, 16:20, всего редактировалось 3 раз(а).

Предполагаю, что здесь Xey имел ввиду одну дифракционную решётку и линзу. (Как противопоставление две решётки и линза за ними)

Так в том то и дело, что у Вас же дифракционная решетка, а не дифракционная щель. Решётка состоит из очень большого кол-ва щелей. Отсюда и получается плоская волна!

Работа дифракционной решётки описана в учебнике физики Мякишева за 11 класс . Две дифракционные решётки это набор не дифракционных щелей, а дифракционных точек. По аналогии с решёткой, постарайтесь понять как работает набор дифракционных точек.

В этом же учебнике описана и работа собирающей линзы.

Alex-Yu
Заслуженный участник

Последний раз редактировалось Alex-Yu 22.05.2019, 17:26, всего редактировалось 1 раз.

Дифракционная решетка преобразует плоскую волну в дискретный набор плоских волн. В идеале, конечно, пренебрегая конечностью размеров решетки и конечностью сечения пучка. Но этот идеал весьма близок к реальности (размер пучка много больше длины волны).

Источник

Свет и его значения © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.