everything maths and science - C2B2A
everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A
6.4 Diffraksie ESE4H Een van die interessantste, asook nuttigste eienskappe van golwe is diffraksie. DEFINISIE: Diffraksie Diffraksie is die vermoë van ‘n golf om uit te sprei in golffronte soos die golf deur ‘n klein opening of om ‘n skerp hoek voortplant. Byvoorbeeld, indien twee vertrekke met ‘n deuropening verbind word en ‘n klank in ‘n uithoek van een van hulle gemaak word, sal ‘n persoon in die ander kamer die klank hoor asof die oorsprong by die deur is. Wat die tweede kamer aanbetref, is die vibrerende lug in die deuropening die bron van die klank. Wanneer golwe dus deur klein openinge beweeg lyk dit asof hulle om die kant buig omdat daar nie genoeg punte op die golffront is om weer ’n reguit golffront te vorm nie. Hierdie buiging om die kante noem ons diffraksie. Uitbreiding Diffraksie Die effek van buiging is duideliker by watergolwe vanweë hul langer golflengtes. Buiging kan gedemonstreer word deur klein versperrings en hindernisse in ‘n golftenk te plaas en dan die pad van die watergolwe te bestudeer soos hulle dié hindernisse teëkom. Anders as wat jy dalk oorspronklik sou dink, gaan die golwe óm die versperring beweeg na die gebied direk agter die versperring. Vervolgens word die water agter die versperring versteur. Die hoeveelheid diffraksie (die skerpheid van die buiging) neem toe met ‘n toename in golflengte en verminder met ‘n afname in die golflengte. In werklikheid sal daar geen opvallende diffraksie voorkom wanneer die golflengte van die golwe kleiner is as die versperring nie. Hoofstuk 6. Twee- en driedimensionele golffronte 241
Algemene eksperiment: Diffraksie Watergolwe in ’n golftenk kan gebruik word om diffraksie en interferensie te demonstreer. • Skakel die golfopwekker aan sodat dit golwe met ’n hoë frekwensie (kort golflengte) maak. – Plaas ’n paar hindernisse (bv. ’n baksteen of liniaal) een-vir-een in die golftenk. Wat gebeur met die golffronte soos hulle naby of verby die hindernisse voortplant? Skets jou waarnemings. – Hoe verander die buiging wanneer jy die grootte van die voorwerp verander? • Stel nou die frekwensie van die golfopwekker laer sodat dit golwe met langer golflengtes maak. – Plaas dieselfde voorwerpe (weer een-vir-een) in die golftenk. Wat gebeur met die golffronte soos hulle naby of verby die hindernisse voortplant? Skets weereens jou waarnemings. – Hoe verskil die buiging van die hoër frekwensie geval? • Verwyder alle hindernisse uit die golftenk en plaas ’n tweede golfopwekker in die tenk. Skakel die opwekkers aan sodat hulle gelyktydig begin en dieselfde frekwensie het. – Wat sien jy wanneer die twee stelle golffronte mekaar ontmoet? – Kan jy areas van opbouende en afbrekende steuring, ook konstruktiewe en destruktiewe interferensie genoem, uitwys? • Skakel nou die opwekkers aan sodat hulle uit fase is (maw. begin hulle sodat hulle op verskillende tye golwe maak). – Wat sien jy wanneer die twee stelle golffronte mekaar ontmoet? – Kan jy areas van opbouende en afbrekende steuring, ook konstruktiewe en destruktiewe interferensie genoem, uitwys? 6.5 Diffraksie deur ’n enkelspleet ESE4J Golwe buig wanneer hulle hindernisse teëkom. Hoekom gebeur dit? Wanneer ons Huygens se beginsel toepas word dit meer duidelik. Dink aan ‘n golffront wat teen ‘n versperring met ‘n spleet daarin bots; slegs die punte op die golffront wat die spleet binnegaan kan voortgaan om voorwaarts bewegende golwe uit te stuur. Omdat baie van die golffront deur die versperring gestuit is, stuur die punte op die randte van die spleet golwe uit wat rondom die randte buig. Die skets hieronder wys hoe dié benadering gebruik kan word om te verstaan wat gebeur. 242 6.5. Diffraksie deur ’n enkelspleet
- Page 204 and 205: Uitgewerkte voorbeeld 4: Eienskappe
- Page 206 and 207: 2. Watter eienskappe van water laat
- Page 208 and 209: Hidried Smeltpunt ( ◦C) HI −34
- Page 210 and 211: Geometriese Optika HOOFSTUK 5 5.1 O
- Page 212 and 213: lig versprei. Ligstrale is nie ’n
- Page 214 and 215: Weerkaatsing ESE42 As jy in ’n sp
- Page 216 and 217: invalstraal 60 ◦ 60 ◦ weerkaats
- Page 218 and 219: 11. ’n Ligstraal (byvoorbeeld van
- Page 220 and 221: van lig verander wanneer dit in die
- Page 222 and 223: Ons word die brekingsindeks n van g
- Page 224 and 225: invallende straal normaal θ1 water
- Page 226 and 227: Informele eksperiment: Ligvoortplan
- Page 228 and 229: Teken die gebreekte straal as: a) m
- Page 230 and 231: straalkissie glasblok A4 papier 3.
- Page 232 and 233: 5. Die doel van hierdie eksperiment
- Page 234 and 235: die wiele deur die lang gras te sto
- Page 236 and 237: Uitgewerkte voorbeeld 4: Gebruik Sn
- Page 238 and 239: Invalshoek Brekingshoek 0,0 ◦ 0,0
- Page 240 and 241: Elke media paar het hul eie unieke
- Page 242 and 243: Stap 3: Skryf die finale antwoord n
- Page 244 and 245: innekern omhulsel Figuur 5.17: Die
- Page 246 and 247: 5.8 Opsomming ESE4C Sien aanbieding
- Page 248: 5. Lig beweeg vanaf glas (n = 1,5)
- Page 251 and 252: 6 Twee- en driedimensionele golffro
- Page 253: Uitgewerkte voorbeeld 1: Toepassing
- Page 257 and 258: A B Die meetbare effek van die kons
- Page 259 and 260: Die effek van spleetwydte en golfle
- Page 261 and 262: Die diffraksierooster is dieselfde
- Page 263 and 264: 2511 × 10 -9 m is en ons weet dat
- Page 265 and 266: Die spleetwydte is 1500 nm. sin θ
- Page 268 and 269: Ideale gasse HOOFSTUK 7 7.1 Bewegin
- Page 270 and 271: Ons kan die druk en temperatuur van
- Page 272 and 273: 7.2 Ideale gaswette ESE4V Daar is v
- Page 274 and 275: Gevolgtrekking: Indien die volume v
- Page 276 and 277: Wanneer jy die waarde van k bepaal
- Page 278 and 279: OPLOSSING Stap 1: Skryf al die inli
- Page 280 and 281: dat die temperatuur en volume van d
- Page 282 and 283: Volume 0 Temperatuur (K) Figuur 7.6
- Page 284 and 285: V1 = 122 mL V2 =? T1 = 20 ◦ C T2
- Page 286 and 287: Druk 0 Temperatuur (K) Figuur 7.7:
- Page 288 and 289: T1 = 32 ◦ C T2 = 15 ◦ C p1 = 68
- Page 290 and 291: Druk-temperatuur: p ∝ T (V = kons
- Page 292 and 293: Uitgewerkte voorbeeld 8: Algemene g
- Page 294 and 295: Oefening 7 - 5: Die algemene gasver
- Page 296 and 297: Stap 4: Vervang die gegewe waardes
- Page 298 and 299: Ons moet die volume omskakel na m 3
- Page 300 and 301: 3. ’n Gemiddelde paar menslike lo
- Page 302 and 303: • Avogadro se wet beskryf dat gel
Algemene eksperiment: Diffraksie<br />
Watergolwe in ’n golftenk kan gebruik word om diffraksie en interferensie te demonstreer.<br />
• Skakel die golfopwekker aan sodat dit golwe met ’n hoë frekwensie (kort golflengte)<br />
maak.<br />
– Plaas ’n paar hindernisse (bv. ’n baksteen of liniaal) een-vir-een in die golftenk.<br />
Wat gebeur met die golffronte soos hulle naby of verby die hindernisse<br />
voortplant? Skets jou waarnemings.<br />
– Hoe ver<strong>and</strong>er die buiging wanneer jy die grootte van die voorwerp ver<strong>and</strong>er?<br />
• Stel nou die frekwensie van die golfopwekker laer sodat dit golwe met langer<br />
golflengtes maak.<br />
– Plaas dieselfde voorwerpe (weer een-vir-een) in die golftenk. Wat gebeur<br />
met die golffronte soos hulle naby of verby die hindernisse voortplant?<br />
Skets weereens jou waarnemings.<br />
– Hoe verskil die buiging van die hoër frekwensie geval?<br />
• Verwyder alle hindernisse uit die golftenk en plaas ’n tweede golfopwekker in<br />
die tenk. Skakel die opwekkers aan sodat hulle gelyktydig begin en dieselfde<br />
frekwensie het.<br />
– Wat sien jy wanneer die twee stelle golffronte mekaar ontmoet?<br />
– Kan jy areas van opbouende en afbrekende steuring, ook konstruktiewe en<br />
destruktiewe interferensie genoem, uitwys?<br />
• Skakel nou die opwekkers aan sodat hulle uit fase is (maw. begin hulle sodat<br />
hulle op verskillende tye golwe maak).<br />
– Wat sien jy wanneer die twee stelle golffronte mekaar ontmoet?<br />
– Kan jy areas van opbouende en afbrekende steuring, ook konstruktiewe en<br />
destruktiewe interferensie genoem, uitwys?<br />
6.5 Diffraksie deur ’n enkelspleet ESE4J<br />
Golwe buig wanneer hulle hindernisse teëkom. Hoekom gebeur dit? Wanneer ons<br />
Huygens se beginsel toepas word dit meer duidelik. Dink aan ‘n golffront wat teen ‘n<br />
versperring met ‘n spleet daarin bots; slegs die punte op die golffront wat die spleet<br />
binnegaan kan voortgaan om voorwaarts bewegende golwe uit te stuur. Omdat baie<br />
van die golffront deur die versperring gestuit is, stuur die punte op die r<strong>and</strong>te van<br />
die spleet golwe uit wat rondom die r<strong>and</strong>te buig. Die skets hieronder wys hoe dié<br />
benadering gebruik kan word om te verstaan wat gebeur.<br />
242 6.5. Diffraksie deur ’n enkelspleet
Change language