Odpověď na: Optika 51/61,63

Fóra Fyzika Příklady LF MU Optika 51/61,63 Odpověď na: Optika 51/61,63

#24750
Honza Turza
Lektor
Up
0
::

Ahoj,

u té 61) je správně interferencí světla. Nejjednodušší je si prostě pamatovat, že na optické mřížce probíhá interference světla.

Zkusím to ale rozebrat trochu do hloubky.

Optickou mřížku si můžeš představit jako soustavu spousty malých štěrbin v pravidelných rozestupech.

Když se zaměříme na jeden bod na stínítku postaveném za optickou mřížkou, tak na něj dopadají paprsky z různých štěrbin (na obrázku jsou pro ilustraci jen dva). Světlo ze spodní štěrbiny musí urazit větší dráhu, aby se dostalo do bodu A, než světlo z vrchní štěrbiny. Vzniká tedy dráhový rozdíl Δl.

Na obrázku si můžeme vymezit pravoúhlý trojuhelník a tvrdit že:

sin α = Δl / b

kde úhel α je úhel mezi horizontální osou a paprskem (větší úhel tedy znamená, že se paprsek více odchyluje od horizontální osy), Δl je dráhový rozdíl a b je vzdálenost sousedních štěrbin.

Když chceme vytvořit na stínítku interferenční maximum, víme, že musí platit:

Δl = k . λ

Platí tedy také že:

sin α = k . λ / b

Vzdálenost sousedních štěrbin je pro danou mřížku konstantní, takže platí, že je přímá úměra mezi součinem k . λ a velikostí úhlu α

To je dobře vidět na tomto obrázku (veličina N na obrázku je naše k). Čím větší je vlnová délka světla, tím větší úhel α mu přísluší. Když je k = 0, nedojde k rozdělení bílého světla, protože součin k . λ je nulový a úhel α je tedy pro všechny barevné složky světla stejný.

 

U té 63 je správně hologram, který vzniká interferencí přímého a referenčního svazku na nějaké fotografické desce. Fata morgana a chvění vzduchu nad svíčkou je založeno na rozdílných hustotách vzduchu a tedy i rozdílných indexech lomu. Teplejší vzduch má menší hustotu a tedy i menší index lomu světla. Jedná se tedy o lom světla, který je stejně jako odraz světla součástí geometrické optiky.

  • Odpověď byla upravena před 2 měsíci a 3 týdny uživatelem Honza Turza.