8 svar
921 visningar
Teamrob 230 – Fd. Medlem
Postad: 3 apr 2019 11:36

Ljus

Säg att vi genomför ett experiment om interferens i klassrummet. Vi lyser med en laser på ett gitter och ser då ett interferensmönster på en skärm en bit bort. Hur och varför skulle mönstret ändras om vi genomförde samma försök på samma avstånd men under vatten?

 

Det jag tänker på är att interferensmönstret skulle bli tätare, detta då våghastigheten och vidare våglängden sjunker i vattnet. 

 

Hur skulle ni ha svarat på uppgiften?

Tendo 158
Postad: 3 apr 2019 12:30

Kan du visa det genom att t.ex använda några av ekvationerna ni fått lära er i kursen?

Teamrob 230 – Fd. Medlem
Postad: 3 apr 2019 13:39 Redigerad: 3 apr 2019 13:51

Gitter formeln säger sin(α)=nλddär n=1,33 och λ=vfoch n=cv. Jag förstår hur hastigheten och våglängden minskar då om man löser ut v ur n=c/v så blir c/1 större än c/1,33. Det medför att våglängden kommer bli mindre för vatten tå täljaren blir mindre och även kvoten som det är i luft. Men hur vet jag att kvoten i sin(a)=n*lambda/d blir mindre i vatten än i luft för om kvoten är mindre ger det än mindre vinkel alfa och då ett mindre interferensmönster?

Teamrob 230 – Fd. Medlem
Postad: 3 apr 2019 14:31

Kom på nu hur vet jag att frekvensen är konstant?

Smaragdalena 78384 – Lärare
Postad: 3 apr 2019 14:42

Du vet att våglängden λ\lambda gånger frekvensen ff är lika med våghastigheten vv, och att frekvensen inte ändras. Hur ändras alltså våglängden λ\lambda om man är i ett tätare medium, d v s där vågen rör sig långsammare?

Teamrob 230 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2019 09:28

Det medför att kvoten lambda=v/f kommer bli mindre och även våglängden. Och om våglängden blir mindre blir kvoten för sina mindre och ett mindre mönster?

Taylor 680
Postad: 4 apr 2019 10:47

> Kom på nu hur vet jag att frekvensen är konstant?

 

Frekvensen är alltid konstant ifall ljus bara går genom ett "vanligt optiskt system" (med linser, speglar, även gitter). Däremot kan frekvensen förvrängas då ljuset lämnar källan på grund av dopplereffekten, men detta är inte fallet här.

Smaragdalena 78384 – Lärare
Postad: 4 apr 2019 11:51

Och om våglängden blir mindre blir kvoten för sina mindre och ett mindre mönster?

Om du menar att kvoten nλd\frac{n\lambda}{d} blir mindre när λ\lambda blir mindre, och att därmed så blir sin(a)\sin(a) mindre, och därför blir interferensmönstret tätare så håller jag med dig, men  du formulerar dig så otydligt att jag inte är säker på att det är detta du menar.

Dr. G 9349
Postad: 4 apr 2019 14:41 Redigerad: 4 apr 2019 14:42
Teamrob skrev:

Gitter formeln säger sin(α)=nλddär n=1,33 och λ=vfoch n=cv

Här blandar du ihop lite notation och det blir rörigt.

Om vi låter n beteckna brytningsindex och m är ett heltal så är gitterekvationen

mλ=dsinθm\lambda = d\sin\theta

vilket ger (sinus för) vinkeln till maximum nr m som

sinθ=mλd\sin\theta = \dfrac{m\lambda}{d}

Våglängden i ekvationerna ovan är våglängden i materialet vid glittret. Om våglängden i vakuum (eller luft) är λ0\lambda_0 så är våglängden i ett material med brytningsindex n λ0/n\lambda_0/n. Vinkeln ovan kan då skrivas om uttryckt i vakuumvåglängd och brytningsindex som

sinθ=mλ0nd\sin\theta = \dfrac{m\lambda_0}{nd}

Svara Avbryt
Close