Kırınım Ağı Hesaplama

Bir kırınım ağının kırınım açısını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Kırınım ağı, dalga boyu λ olan ışığı m λ = d sin θ koşulunu sağlayan açılara gönderir. Çizgi aralığı yoğunluktan bulunur: d = 106 / N nanometre; burada N milimetredeki çizgi sayısı ve λ nanometre cinsindendir. Araç sonra θ = arcsin(m λ / d) değerini derece olarak, iki ondalıkla ve düz geçiş doğrultusundan ölçülmüş biçimde verir.

Derece m tam sayıya yuvarlanır ve en az 1 olmalıdır. m λ / d 1'den büyükse bu derece bu ağ için oluşmaz ve sonuç gösterilmez; seyrek ağlarda ya da uzun dalga boylarında yüksek dereceler kaybolabilir. Formül, ışığın ağa dik geldiğini varsayar.

Örnek hesaplama

Dalga boyu 589 nm, 600 çizgi/mm, birinci derece. d = 1.000.000 / 600 = 1666,7 nm. sin θ = 1 × 589 / 1666,7 = 0,3534. θ = arcsin(0,3534) ≈ 20,70°. Araç 20,70° gösterir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Dalga boyunu metre ya da mikrometre girmek; alan nanometre ister (yeşil ışık yaklaşık 500 nm'dir).
  • Milimetre yerine metre ya da santimetre başına çizgi sayısı girmek.
  • Çizgi yoğunluğu yerine çizgi aralığını girmek; ikisi birbirinin tersidir.
  • Yüksek derece isteyip sonuç çıkmamasına şaşırmak: sinüs 1'i aşacaksa o derece oluşmaz.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, λ dalga boyundaki ışığın d çizgi aralıklı bir kırınım ağından geçtikten sonra hangi açıda yapıcı girişim yaptığını, belirli bir kırınım derecesi m için (m=1, merkezi ışından sonraki ilk parlak saçak) kırınım ağı denklemiyle — mλ = d·sinθ — bulur. θ = arcsin(mλ/d) şeklinde yeniden düzenlendiğinde, daha sık aralıklı çizgilerin (daha yüksek çizgi yoğunluğu) veya daha uzun dalga boylarının ışığı daha büyük bir açıyla büktüğünü gösterir.

Spektroskopi laboratuvar sonuçlarını doğrulayan fizik öğrencileri, spektrometre veya monokromatör tasarlayan optik mühendisleri, ve yıldız ışığını kimyasal bileşimi belirlemek için spektrumlara ayıran cihazları kalibre eden astronomlar bunu kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Düzeneğinizde kaç mertebe olduğunu hızlıca görmenin yolu şudur: kullanılabilir en yüksek mertebe, d ÷ λ değerini aşmayan en büyük tam sayıdır. Milimetrede 600 çizgi ve 589 nm için d yaklaşık 1.667 nm'dir; yalnızca 1. ve 2. mertebe vardır, açıları 20,70 ve 44,98 derecedir, 3. mertebe sonuç vermez. Açılar, ışığın ağa dik geldiğini varsayar. Hangi ağ ve dalga boyuyla çalışıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar