ملف تدريبي: الحيود الأحادي الشق

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب مواضع الهُدَب المضيئة والمظلمة في نمط الحيود الناتج عن الشقوق الأحادية.

س١:

ضوء طوله الموجي 475 nm، يمرُّ عبر شق عرضه 8.25 μm، ويسقط على شاشة تقع أمام الشق على مسافة 4.6 cm، منتجًا نمط حيود هدبته المضيئة المركزية عند نقطة تقع أمام الشق مباشرة. الزاوية 𝜃 التي يصنعها الضوء في نمط الحيود مع الخط المار عبر مركز الشق ومركز نمط الحيود صغيرة بما يكفي لتصبح sin𝜃𝜃. ما عرض الهدبة المضيئة المركزية للنمط؟ أجب لأقرب رقمين معنويين.

س٢:

ضوء طوله الموجي 550 nm، يمرُّ عبر شقٍّ عرضه 7.55 μm، ويسقط على شاشة تبعد 12.5 cm مقابلة للشق، منتجًا نمط حيود الهدبة المضيئة المركزية له عند نقطة تقع مباشرة أمام الشق. الزاوية 𝜃 التي يصنعها نمط الحيود مع الخط المستقيم المار عبر مركز الشق ومركز نمط الحيود صغيرة بما يكفي لتصبح: sin𝜃𝜃. ما المسافة من الهدبة المضيئة المركزية لنمط الحيود إلى الهدبة المظلمة الأولى للنمط؟

س٣:

ضوء طوله الموجي 𝜆 يمر عَبْر شق ضيق عرضه 𝑤 ويسقط على شاشة فيَنْتج نمط للحيود. أيُّ المعادلات الآتية تربط بطريقة صحيحة بين 𝜆، 𝑤، والزاوية 𝜃 المحصورة بين الخط الواصل بين مركز الشق ومركز نمط الحيود وبين الخط الواصل بين مركز الشق والهدبة المظلمة ذات الرتبة 𝑚 لنمط الحيود؟

  • أ𝑤𝜃=𝑚𝜆sin
  • ب𝜆𝜃=𝑚𝑤sin
  • ج𝑤=𝑚𝜆𝜃sin
  • د𝑚𝜃=𝑤𝜆sin
  • هsin𝜃=𝑤𝑚𝜆

س٤:

يمر ضوء عبر شق ضيق ويسقط على شاشة مقابلة للشق، منتجًا نمط حيود هدبته المركزية المضيئة عند نقطة تقع مباشرة أمام الشق. الزاوية 𝜃 من الخط الذي يقطع مركز الشق ومركز نمط الحيود إلى الخط الذي يقطع مركز الشق والهدبة المظلمة من الرتبة الثانية‎ لنمط الحيود تساوي 0.24. ما نسبة عرض الشق للطول الموجي للضوء؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س٥:

ضوء طوله الموجي 630 nm يمر عبر لوح فيه شق ضيق. يسقط الضوء القادم من الشق على شاشة توازي اللوح، وتبعُد عنه مسافة 15 cm أمام الشق، ليَنتج نمط حيود تقع هدبته المضيئة المركزية على الشاشة عند النقطة التي تقابل مركز الشق. تقع الهدبة المظلمة الأولى على مسافة 18 mm من الهدبة المضيئة المركزية. الزاوية 𝜃 المحصورة بين الخط الواصل بين مركز الشق ومركز نمط الحيود وبين الخط الواصل بين مركز الشق والهدبة المظلمة الأولى صغيرة كفاية لافتراض أن sin𝜃𝜃. ما عرض الشق؟

س٦:

ضوء طوله الموجي ٦٣٦ نانومترًا يمر عبر شق ويسقط على شاشة قابلة للتمدُّد إلى ما لا نهاية مقابلة للشق، منتجًا نمط حيود هدبته المضيئة المركزية تقع عند نقطة أمام الشق مباشرة. لم تُلاحَظ أي هدبة مظلمة في نمط الحيود عند أي طول تمدَّدتْ إليه الشاشة. ما أكبر عرض ممكن للشق؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.