Fysiikan ylioppilaskoe S2011
Ratkaisu
Kirjataan lähtöarvot
\lambda_{\text{pun}}=632,8 \text{ nm}, \ a = 1,39 \text{ m}
Piirretään kuva tilanteesta.
k = 5
k = 0
Ratkaistaan nollannen ja viidennen kertaluvun punaisen valomaksimin välinen kulma
\alpha
{\tan}\color{CornflowerBlue} \alpha \color{Black}=\dfrac{\color{Goldenrod}b}{\color{Goldenrod}a}
{\tan} \color{CornflowerBlue}\alpha \color{Black}=\dfrac{\color{Goldenrod}{0,36 \text{ m}}}{\color{Goldenrod}{1,39 \text{ m}}}
\color{CornflowerBlue}\alpha \color{Black} \approx 14,520^{\circ}
Määritetään hilavakio hilayhtälön avulla.
d \sin \alpha = k \lambda
||:\sin \alpha
d = \dfrac{k \lambda}{\sin \alpha}
||k=5
d = \dfrac{5 \cdot 632,8 \cdot 10^{-9}\ \text{m}}{\sin 14,520^{\circ}}
d \approx 12,6 \cdot 10^{-6} \text{ m}
Hilavakio on noin 13
\mu \text{m}
Vastaus
Piirretään kuva tilanteesta.
k = 5
Ratkaistaan nollannen ja viidennen kertaluvun keltaisen valomaksimin välinen kulma
\alpha
{\tan}\color{CornflowerBlue} \alpha =\dfrac{\color{Goldenrod}b}{\color{Goldenrod}a}
{\tan}\color{CornflowerBlue} \alpha =\dfrac{\color{Goldenrod}{0,34 \text{ m}}}{\color{Goldenrod}{1,39 \text{ m}}}
\color{CornflowerBlue}\alpha {\approx 13,74^{\circ}}
Ratkaisu
Määritetään keltaisen valon aallonpituus hilayhtälön avulla
d \sin \alpha = k \lambda
||:k
\lambda=\dfrac{d \sin \alpha}{k}
||k=5
\lambda \approx 600 \text{ nm}
Keltaisen valon aallonpituus on noin 600 nm
Vastaus
\lambda=\dfrac{12,6 \cdot 10^{-6} \text{ m} \cdot \sin 13,74^\circ}{5}