Zadanie 12.4.3: Dyfrakcja na wymiennych szczelinach

Punkty
2 pkt
Dział
Zjawiska falowe · Dyfrakcja fali
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Poziom programu
Zakres: Podstawa
Wyznaczanie kątów pierwszych minimów dyfrakcyjnych i porównanie szerokości maksimum centralnego dla dwóch szerokości szczeliny.

Treść zadania

Podczas testu układu optycznego monochromatyczna wiązka o długości fali λ=520 nm\lambda=520\,\text{nm} pada prostopadle na jedną z dwóch wymiennych szczelin. Szerokości szczelin wynoszą odpowiednio bA=5,2 μmb_A=5{,}2\,\mu\text{m} oraz bB=3,1 μmb_B=3{,}1\,\mu\text{m}. Obserwowany obraz dyfrakcyjny powstaje na ekranie daleko od szczeliny. Oblicz kąt położenia pierwszego minimum po każdej stronie osi dla obu szczelin. Następnie porównaj kątowe szerokości ich maksimów centralnych, rozumiane jako kąt między pierwszymi minimami po przeciwnych stronach osi.

Odpowiedź

Szczelina A: θ₁≈5,74°, szerokość maksimum centralnego ≈11,48°. Szczelina B: θ₁≈9,66°, szerokość maksimum ≈19,32°. Maksimum B jest szersze.