Difrakce

Cvičení 1

Bílé světlo prochází difrakční mřížkou. V rozloženém světle se červené barvy nacházejí vzhledem k původnímu směru dále než fialové? Vysvětlete proč ano, nebo proč ne.

Ano, ohyb červeného světla na mřížce je výraznější než ohyb fialového světla. Odpovídá to vztahu pro interferenci na mřížce b·sin (teta) = k·lambda. Červené světlo má větší vlnovou délku, ohýbá se tedy výrazněji. Úhel teta je větší.

Cvičení 2

Jaký je rozdíl mezi difrakčními obrazy při použití mřížky s 10⁴ čar na cm a při použití mřížky s 10⁵ čar na cm?

Při použití mřížky s více vrypy bude difrakční obrazec širší a jednotlivá maxima od sebe více vzdálena.

Cvičení 3

Na štěrbinu o šířce 0,2 mm svítíme červeným laserem o vlnové délce 633 nm. Určete šířku centrálního proužku, jestliže se štěrbina nachází 5,5 m od stěny, na které pozorujeme difrakční obrazec.

3,48 cm

Cvičení 4

Posvítíme-li laserem o vlnové délce 633 nm na lidský vlas, uvidíme na stěně 4 m od vlasu difrakční obrazec. Centrální proužek má šířku 8,4 cm. Vypočítejte tloušťku vlasu.

0,060 mm

Cvičení 5

Monochromatické světlo prochází štěrbinou o šířce 0,01 cm a dopadá na stínítko vzdálené 100 cm (viz obrázek). Šířka centrálního maxima je 1,20 cm. Určete vlnovou délku použitého světla.

600 nm