everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

deur die inligting wat gegee is daarin in te stel en vir die hoekgrootte op te los. Stap 3: Stel in sin θ = 532 × 10-9 m 2511 × 10 -9 m sin θ = 532 2511 sin θ = 0,211867782 θ = sin −1 0,211867782 θ = 12.2 ◦ Die eerste minimum is by 12,2 ◦ vanaf die sentrale piek. Jy kan uit die formule sin θ = mλ w aflei dat ’n kleiner hoek tussen die sentrale piek en die minimum verkry word in die interferensiepatroon, indien die golflengte kleiner is en die spleetwydte dieselfde bly. Dit is iets wat jy vanuit die twee uitgewerkte voorbeelde kon aflei. Gaan terug en kyk of die antwoorde sin maak. Vra jouself af watter lig die langer golflengte het, watter lig die groter hoek gee, en wat jy sal verwag as ’n langer golflengte in die formule ingestel word? Uitgewerkte voorbeeld 5: Diffraksie minima VRAAG Lig met ’n golflengte van 532 nm val in op ’n spleet met onbekende wydte. Die lig wat gediffrakteer is, word op ’n skerm geprojekteer en die eerste minimum word by ’n hoek van 20,77 ◦ gemeet. OPLOSSING Stap 1: Kyk wat gegee is Ons weet dat ons te doen het met diffraksiepatrone wanneer lig deur ’n spleet beweeg en gediffrakteer word. Ons weet dat die golflengte van die lig 532 nm is, wat met 532 × 10 -9 m ooreenstem. Ons het die hoek van die eerste minimum, so ons weet dat m =1en θ = 20.77 ◦ . Stap 2: Toepaslike beginsels Ons weet dat daar ’n verwantskap tussen die spleetwydte, golflengte en hoekgrootte tussen die sentrale piek en die minima van die interferensiepatroon is: sin θ = mλ w Ons kan hierdie verwantskap gebruik om die spleetwydte te kry. Die inligting wat gegee is word ingestel en die vergelyking word opgelos. Stap 3: Stel in Hoofstuk 6. Twee- en driedimensionele golffronte 251

Die spleetwydte is 1500 nm. sin θ = 532 × 10-9 m w sin 20,77 ◦ 532 × 10-9 = w 532 × 10-9 w = 0,3546666667 w = 1500 × 10 -9 w = 1500 nm Sien simulasie: 275G op www.everythingscience.co.za 6.6 Opsomming ESE4Q Sien aanbieding: 275H op www.everythingscience.co.za • ’n Golffront is ’n denkbeeldige lyn wat golwe wat in fase verbind is. • Huygens se beginsel lui dat elke punt op ’n golffront dien as ’n bron van sirkelvormige, sekondêre golwe. Na ’n tyd t, is die nuwe posisie van die golffront dié van ’n raaklyn wat aan die sekondêre golwe getrek word. • 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. • Wanneer ’n golf deur ’n spleet beweeg ondergaan dit diffraksie. Diffraksie is wanneer die golf of golffront uitsprei of ’buig’ rondom die kante van ’n voorwerp. • Die mate van diffraksie hang af van die spleetwydte en die golflengte van die golf waar λ die golflengte van die golf is en w die spleetwydte. met: diffraksie ∝ λ w Oefening 6 – 2: 1. In die diagram hieronder word die kruine van die golffronte met swart lyne en die trôe met grys lyne aangedui. Merk al die punte waar konstruktiewe interferensie tussen twee golwe plaasvind en waar destruktiewe interferensie plaasvind. Sê of die interferensie ’n piek of ’n trog lewer. 252 6.6. Opsomming

Die spleetwydte is 1500 nm.<br />

sin θ = 532 × 10-9 m<br />

w<br />

sin 20,77 ◦ 532 × 10-9<br />

=<br />

w<br />

532 × 10-9<br />

w =<br />

0,3546666667<br />

w = 1500 × 10 -9<br />

w = 1500 nm<br />

Sien simulasie: 275G op www.<strong>everything</strong><strong>science</strong>.co.za<br />

6.6 Opsomming ESE4Q<br />

Sien aanbieding: 275H op www.<strong>everything</strong><strong>science</strong>.co.za<br />

• ’n Golffront is ’n denkbeeldige lyn wat golwe wat in fase verbind is.<br />

• Huygens se beginsel lui dat elke punt op ’n golffront dien as ’n bron van sirkelvormige,<br />

sekondêre golwe. Na ’n tyd t, is die nuwe posisie van die golffront dié<br />

van ’n raaklyn wat aan die sekondêre golwe getrek word.<br />

• Diffraksie is die vermoë van ‘n golf om uit te sprei in golffronte soos die golf<br />

deur ‘n klein opening of om ‘n skerp hoek voortplant.<br />

• Wanneer ’n golf deur ’n spleet beweeg ondergaan dit diffraksie. Diffraksie is<br />

wanneer die golf of golffront uitsprei of ’buig’ rondom die kante van ’n voorwerp.<br />

• Die mate van diffraksie hang af van die spleetwydte en die golflengte van die golf<br />

waar λ die golflengte van die golf is en w die spleetwydte.<br />

met: diffraksie ∝ λ<br />

w<br />

Oefening 6 – 2:<br />

1. In die diagram hieronder word die kruine van die golffronte met swart lyne en die<br />

trôe met grys lyne aangedui. Merk al die punte waar konstruktiewe interferensie<br />

tussen twee golwe plaasvind en waar destruktiewe interferensie plaasvind. Sê of<br />

die interferensie ’n piek of ’n trog lewer.<br />

252 6.6. Opsomming

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!