Экспериментальное задание, страница 89 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Экспериментальное задание

Пронаблюдайте дифракционные картины, полученные на капроновой ткани, на компакт-диске. К какому виду дифракционной решетки относится компакт-диск?

Пронаблюдайте дифракционные картины, полученные на капроновой ткани

Капроновая ткань представляет собой структуру из нитей, переплетенных перпендикулярно друг другу. Такая структура для проходящего через нее света работает как двумерная дифракционная решетка. Если посмотреть сквозь натянутую капроновую ткань на удаленный точечный источник света (например, светодиод или далекую лампочку), можно наблюдать дифракционную картину. Она будет выглядеть как крестообразный узор из ярких пятен, расположенных симметрично вокруг центрального, наиболее яркого пятна. Этот узор возникает из-за того, что световые волны дифрагируют одновременно на двух системах параллельных нитей, расположенных под углом 90° друг к другу.

Ответ: При наблюдении точечного источника света через капроновую ткань видна дифракционная картина в виде двумерной сетки или креста, состоящего из ярких пятен.

Пронаблюдайте дифракционные картины, полученные на компакт-диске

Рабочая поверхность компакт-диска покрыта тонкой спиральной дорожкой, состоящей из микроскопических углублений (питов). Расстояние между соседними витками этой спирали постоянно и составляет около 1,6 мкм (1600 нм). Эта величина сопоставима с длинами волн видимого света (от 400 до 750 нм). Когда белый свет от внешнего источника падает на поверхность диска, дорожки действуют как множество параллельных штрихов дифракционной решетки. Свет отражается от поверхности и дифрагирует. Поскольку белый свет является совокупностью волн разной длины, каждая цветовая составляющая дифрагирует под своим углом. В результате мы наблюдаем разложение белого света в спектр — яркие радужные полосы, цвет которых меняется при изменении угла обзора.

Ответ: При освещении компакт-диска белым светом на его поверхности наблюдаются яркие радужные полосы (непрерывные спектры), возникающие в результате дифракции отраженного света.

К какому виду дифракционной решетки относится компакт-диск?

Дифракционные решетки классифицируются по способу взаимодействия со светом. Они бывают пропускающими (прозрачными), когда свет проходит сквозь систему щелей, и отражательными, когда свет отражается от системы параллельных штрихов или уступов. Компакт-диск создает дифракционную картину в отраженном свете. Микроскопические дорожки на его поверхности играют роль штрихов, от которых отражаются световые волны. Следовательно, компакт-диск является примером отражательной дифракционной решетки.

Ответ: Компакт-диск относится к отражательным дифракционным решеткам.