Zadanie domowe nr 22

2.5:

pp1 - kąt alfa pod jakim zobaczymy prążek pierwszego rzędu jest ściśle określony i niezależny od odległości ekranu od siatki (wyliczamy go wprost z równania opisującego siatkę). Skoro zatem ów kąt jest ściśle określony, to po odsunięciu ekranu ów prążek oddali się na ekranie od prążka rzędu zerowego.

pp3 - można to wywnioskować wprost z równania siatki dyfrakcyjnej: $$ n \lambda = d \sin \alpha $$ Mianowicie przy odpowiednio dużej lambdzie, wyrażenie po lewej stronie już dla n = 1 staje się na tyle duże, że aby równanie było dalej spełnione to sinus po prawej stronie musiałby być większy niż 1, a to jest przecież niemożliwe. Stąd faktycznie dla odpowiednio dużych długości fali dostaniemy jedynie jeden prążek zerowego rzędu.

3.2 - następuje ugięcie, bo tak własnie działa siatka dyfrakcyjna - przechodzące przez nią promienie świetlne "uginają się" czyli właśnie dochodzi do ich dyfrakcji (ugięcie to inna nazwa dyfrakcji) i dopiero potem mamy interferencję już po przejściu przez siatkę.

Odległości pomiędzy prążkami widocznymi na ekranie nie są jednakowe, znów można to wywnioskować na podstawie równania siatki - robiliśmy zresztą na jednych z zajęć zadanie, w którym liczyliśmy odległość bodajże między prążkami rzędu zerowego i drugiego. Można sobie dla tego samego przypadku spróbować obliczyć odległość między prążkiem  np. rzędu pierwszego i drugiego i zobaczymy, że te odległości między prążkami będą różne.

Co do zdania o rozmiarach szczeliny - tak po prostu jest, że widoczną dyfrakcję, czyli dużą zmianę kierunku rozchodzenia się promienia świetlnego przy przejściu przez jakąś szczelinę zaobserwujemy wtedy, gdy rozmiar ten szczeliny będzie mniej więcej takiego rzędu wielkości jak długość fali świetlnej, którą rozpatrujemy.