18 svar
2269 visningar
Maso 7 – Fd. Medlem
Postad: 19 jun 2020 23:25

Gitter

Jag undrar om jag tänkt och löst rätt?

Ett gitter belyses med det gula ljuset från en natriumlampa (λ= 589,3 nm).
Man kan då se 7 ljusstrålar bakom gittret. Vinkeln mellan de två yttersta strålarna uppmättes till 105,4o. Samma gitter belyses sedan med ljus av våglängden 435 nm.
Hur många strålar kan man då se?

Jag tänkte såhär

lambda = 589,3 . 10^-9 m

7 maxima betyder 3 varje soda och en i mitten (centralmax)

n = 3

a = 105,4/2 = 52,7

n . lambda = d . sin a

d = (n . lambda)/sin a

d = (3 . 589,3 . 10^-9)/ sin 52,7= 2 mikrometer

sen 

lambda = 435 . 10^-9 m

a = 52,7

d = 2 

n . lambda = d . sin a

n = (d . sin a)/lambda = 4

Då kan man se 4 på varje sida och en centralmax, som totalt blir

4 + 4 + 1 = 9 st

 

Har jag rätt?

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 19 jun 2020 23:41

Ja, jag tycker att det stämmer. Men du skulle kunna avrunda d lite bättre.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 18:14

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 9 nov 2020 19:23
rashes skrev:

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

Ja, vinklarna blir annorlunda beroende på vilken våglängd ljuset har, men frågan var inte vilka vinklar man kan se strålarna i, utan hur många strålar med den kortare våglängden som syntes inom samma synfält som den längre våglängden.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 19:29 Redigerad: 9 nov 2020 19:30
JohanF skrev:
rashes skrev:

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

Ja, vinklarna blir annorlunda beroende på vilken våglängd ljuset har, men frågan var inte vilka vinklar man kan se strålarna i, utan hur många strålar med den kortare våglängden som syntes inom samma synfält som den längre våglängden.

man måste veta vinklarna för att veta hur mycket n blir (n = antalstrålar +1 ) så även om du vill veta hur många strålar det blir så måste du veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. 

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 9 nov 2020 19:31 Redigerad: 9 nov 2020 19:35
rashes skrev:
JohanF skrev:
rashes skrev:

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

Ja, vinklarna blir annorlunda beroende på vilken våglängd ljuset har, men frågan var inte vilka vinklar man kan se strålarna i, utan hur många strålar med den kortare våglängden som syntes inom samma synfält som den längre våglängden.

man måste veta vinklarna för att veta hur mycket n blir (n = antalstrålar +1 ) så även om du vill veta hur många strålar det blir så måste du veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. 

Vad tycker du att svaret på frågan ska bli? Ja man måste veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. Den får maximalt vara 52,7*2grader. Det står i trådstarten.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 19:36
JohanF skrev:
rashes skrev:
JohanF skrev:
rashes skrev:

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

Ja, vinklarna blir annorlunda beroende på vilken våglängd ljuset har, men frågan var inte vilka vinklar man kan se strålarna i, utan hur många strålar med den kortare våglängden som syntes inom samma synfält som den längre våglängden.

man måste veta vinklarna för att veta hur mycket n blir (n = antalstrålar +1 ) så även om du vill veta hur många strålar det blir så måste du veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. 

Vad tycker du att svaret på frågan ska bli?

det går inte att få ett exakt svar.  Sinan ≤ 1 innebär att an lika med kan vara 0,0000001 eller 0,1 så det går inte att lösa denna fråga med så lite info.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 19:43
JohanF skrev:

Ja, jag tycker att det stämmer. Men du skulle kunna avrunda d lite bättre.

Du gav han fel tips. Han har säkert fått fel på uppdraget tack vare dig. Han har räknat med att vinkeln är 52,7 vilket den inte är (vinkeln är okänd)

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 9 nov 2020 20:40 Redigerad: 9 nov 2020 20:59

Jag tror man kan få ett exakt svar med den info som ges i uppgiften. Men uppgiften går att tolka på flera sätt. Jag och trådstartaren tolkade uppgiften som att man inte såg längre än 52,7 grader på skärmen (såhär i efterhand så tror jag kanske inte att den tolkningen var vad uppgiftförfattaren avsåg...). 

Enligt uppgiften hamnade tredje max n1=3 för λ1=589.1nm vid vinkeln θ13=52,7°, vilket ger d22μm.

Om vi tittar på λ2=435nm istället, då hamnar fjärde max n2=4 vid vinkeln  θ24=arcsin4·435nm22μm=51.1°

Dvs inom synfältet som man såg de sju strålarna från första våglängden ser man nio ljusstrålar från den andra våglängden. 

Men det kan vara så att man skulle tolka uppgiften som att man kan urskilja ljusmaximum även utanför 52.7 grader. (De blir svagare och svagare eftersom ljuset kommer att infalla mycket flakt mot skärmen). Det hinner faktiskt komma ett femte max för den kortare våglängden innan det tar absolut stopp.

θ25=arcsin5·435nm22μm=78.2°

Dvs om man tolkade frågan som hur många strålar man maximalt skulle kunna se med den kortare våglängden, så är svaret 11, varav 9 hamnar inom synfältet 105.4 grader.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 22:49

Vet inte hur du fick fram att arc sin (n*λd) =an

kan du formulera hur du kom fram till det?

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 22:52 Redigerad: 9 nov 2020 22:55
JohanF skrev:

Jag tror man kan få ett exakt svar med den info som ges i uppgiften. Men uppgiften går att tolka på flera sätt. Jag och trådstartaren tolkade uppgiften som att man inte såg längre än 52,7 grader på skärmen (såhär i efterhand så tror jag kanske inte att den tolkningen var vad uppgiftförfattaren avsåg...). 

Enligt uppgiften hamnade tredje max n1=3 för λ1=589.1nm vid vinkeln θ13=52,7°, vilket ger d22μm.

Om vi tittar på λ2=435nm istället, då hamnar fjärde max n2=4 vid vinkeln  θ24=arcsin4·435nm22μm=51.1°

Dvs inom synfältet som man såg de sju strålarna från första våglängden ser man nio ljusstrålar från den andra våglängden. 

Men det kan vara så att man skulle tolka uppgiften som att man kan urskilja ljusmaximum även utanför 52.7 grader. (De blir svagare och svagare eftersom ljuset kommer att infalla mycket flakt mot skärmen). Det hinner faktiskt komma ett femte max för den kortare våglängden innan det tar absolut stopp.

θ25=arcsin5·435nm22μm=78.2°

Dvs om man tolkade frågan som hur många strålar man maximalt skulle kunna se med den kortare våglängden, så är svaret 11, varav 9 hamnar inom synfältet 105.4 grader.

Varför har du räknat med n=4 och n=5 och inte n=3 eller n=2 n=1 osv för den delen. 

 

Det mänskliga ögat kan uppfatta ljus med våglängder på mellan 390 och 750 nanometer

rashes 39 – Avstängd
Postad: 9 nov 2020 23:39

kom även på att det är fel det ska vara 105,4 /3 då det är tre ljusmaximum inte /2 

rashes 39 – Avstängd
Postad: 10 nov 2020 01:39

"Dvs inom synfältet som man såg de sju strålarna från första våglängden ser man nio ljusstrålar från den andra våglängden"

när du säger synfältet förstår jag inte? om det är mindre än 52.7 grader är det inom synfältet då och om det är över 52,7 grader går det inte att se den längre? Eller hur menar du?

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 10 nov 2020 08:25
rashes skrev:
JohanF skrev:

Ja, jag tycker att det stämmer. Men du skulle kunna avrunda d lite bättre.

Du gav han fel tips. Han har säkert fått fel på uppdraget tack vare dig. Han har räknat med att vinkeln är 52,7 vilket den inte är (vinkeln är okänd)

De flesta gör sitt bästa här på Pluggakuten. Alla har brister, både de som försöker lära sig saker och naturligtvis även de som försöker svara på frågor. Ofta lyckas vi alla göra mer rätt om vi gör det tillsammans. Urkass attityd ger inte förutsättningar för det.

rashes 39 – Avstängd
Postad: 10 nov 2020 16:38
JohanF skrev:
rashes skrev:
JohanF skrev:

Ja, jag tycker att det stämmer. Men du skulle kunna avrunda d lite bättre.

Du gav han fel tips. Han har säkert fått fel på uppdraget tack vare dig. Han har räknat med att vinkeln är 52,7 vilket den inte är (vinkeln är okänd)

De flesta gör sitt bästa här på Pluggakuten. Alla har brister, både de som försöker lära sig saker och naturligtvis även de som försöker svara på frågor. Ofta lyckas vi alla göra mer rätt om vi gör det tillsammans. Urkass attityd ger inte förutsättningar för det.

kan du svara på ovanstående fråga ang synfältet. Du skriver att ljusmaximum även utanför 52,7 grader är utanför synfältet hur menar du med det? kan du förtydliga. Menar du att om yttersta vinklarna är över 52,7 grader så kommer de inte att synas? eller gissar du bara?

rashes 39 – Avstängd
Postad: 10 nov 2020 16:53
JohanF skrev:
rashes skrev:
JohanF skrev:
rashes skrev:

jag tror det är fel då vinklen ändras också när man ändrar på frekvensen.

Ja, vinklarna blir annorlunda beroende på vilken våglängd ljuset har, men frågan var inte vilka vinklar man kan se strålarna i, utan hur många strålar med den kortare våglängden som syntes inom samma synfält som den längre våglängden.

man måste veta vinklarna för att veta hur mycket n blir (n = antalstrålar +1 ) så även om du vill veta hur många strålar det blir så måste du veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. 

Vad tycker du att svaret på frågan ska bli? Ja man måste veta vinkeln mellan de yttersta strålarna. Den får maximalt vara 52,7*2grader. Det står i trådstarten.

vad säger att den får maximalt vara 52,7 grader? 

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 10 nov 2020 17:34

Som jag förklarade igår. Vi tolkade uppgiften som att det gällde att beräkna hur många linjer med den kortare våglängden som man såg inom samma område som hade de sju linjerna av den längre våglängden.

Men om du återigen läser vad jag skrev igår så har jag gett dig svaret även på den andra, kanske mer korrekta, tolkningen av övningsuppgiften. Då kommer du också att upptäcka att jag konsekvent skrev fel värde på gitterkonstanten. Men jag räknade rätt. Tror jag. Du får helt enkelt kontrollräkna. För detta forum ska ju inte servera färdiga lösningar.

 

 

   

rashes 39 – Avstängd
Postad: 10 nov 2020 17:56
JohanF skrev:

Jag tror man kan få ett exakt svar med den info som ges i uppgiften. Men uppgiften går att tolka på flera sätt. Jag och trådstartaren tolkade uppgiften som att man inte såg längre än 52,7 grader på skärmen (såhär i efterhand så tror jag kanske inte att den tolkningen var vad uppgiftförfattaren avsåg...). 

Enligt uppgiften hamnade tredje max n1=3 för λ1=589.1nm vid vinkeln θ13=52,7°, vilket ger d22μm.

Om vi tittar på λ2=435nm istället, då hamnar fjärde max n2=4 vid vinkeln  θ24=arcsin4·435nm22μm=51.1°

Dvs inom synfältet som man såg de sju strålarna från första våglängden ser man nio ljusstrålar från den andra våglängden. 

Men det kan vara så att man skulle tolka uppgiften som att man kan urskilja ljusmaximum även utanför 52.7 grader. (De blir svagare och svagare eftersom ljuset kommer att infalla mycket flakt mot skärmen). Det hinner faktiskt komma ett femte max för den kortare våglängden innan det tar absolut stopp.

θ25=arcsin5·435nm22μm=78.2°

Dvs om man tolkade frågan som hur många strålar man maximalt skulle kunna se med den kortare våglängden, så är svaret 11, varav 9 hamnar inom synfältet 105.4 grader.

du har skrivit följande  vilket är fel det är inte 22 mikrometer utan 2,2mikrometer och det blir inte 51,1 det blir 52,7 grader

JohanF 5660 – Moderator
Postad: 10 nov 2020 18:06

Jo det är ca 2.2um. Bra!

Beräkningen av vinkeln varierar lite beroende på hur exakt värde på gitterkonstanten man använder. Jag skulle använda det exakt framräknade (typ 2.22...um) och sedan avrunda gradtalet till en decimal.

Svara
Close