Определите длину волны для третьего порядка линии в спектре дифракции, которая совпадает с линией четвёртого порядка

Содержание вопроса: Дифракция и длина волны

Инструкция: Дифракция - это изгиб волн вокруг препятствий или отверстий. Феномен дифракции проявляется в спектре дифракции, это явление, когда свет распространяется через щель или с края препятствия и изгибается. При этом на экране образуются интерференционные полосы, которые называются спектральными линиями.

Длина волны для спектральной линии в спектре дифракции можно определить с использованием формулы дифракционной решетки:

λ = (d * sinθ) / m,

где λ - длина волны, d - расстояние между дифракционными щелями на решетке, θ - угол между направлением на интерференций порядок и нормалью к решетке, m - порядок интерференции.

Для данной задачи, третий порядок линии в спектре совпадает с четвёртым порядком в спектре другой линии, поэтому m = 4. Заданная длина волны не указана, поэтому необходимо знать длину волны линии, с которой совпадает третий порядок.

Демонстрация: Предположим, что длина волны в спектре четвёртого порядка равна 500 нм. Расстояние между дифракционными щелями на решетке составляет 0,1 мм, а угол между направлением на интерференционные полосы и нормалью к решетке равен 30 градусам.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

λ = (0,1 мм * sin30°) / 4 = 0,05 мм / 4 = 0,0125 мм.

Совет: Для лучшего понимания и овладения материалом по дифракции и длине волны, рекомендуется изучить основные законы дифракции, а также формулы, связанные с этой темой. Практика в решении задач поможет закрепить полученные знания и развить навыки применения формул.

Задание: Дана решетка с расстоянием между щелями d = 0,2 мм. При подаче света на решетку образуется спектр с третьим порядком интерференции. Угол между направлением на интерференционные полосы и нормалью к решетке составляет 45 градусов. Определите длину волны соответствующей третьему порядку спектральной линии.

Суть вопроса: Дифракционная решетка

Описание:
Дифракционная решетка - это прибор, используемый для изучения оптической дифракции. Она состоит из параллельных щелей или проводов, которые расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Когда свет проходит через эту решетку, он проходит через отдельные щели и дифрагирует, создавая интерференцию между лучами. Это приводит к появлению дифракционной картины в виде ярких и темных полос.

Длина волны, соответствующая n-му порядку в спектре, можно определить с помощью формулы:

λ = (d * sin(θ)) / n

где λ - длина волны, d - расстояние между соседними щелями или проводами в решетке, θ - угол дифракции и n - порядок дифракционной полосы.

Для определения длины волны для третьего порядка линии в спектре дифракции, соответствующей линии четвёртого порядка, можно использовать следующие шаги:

1. Определите длину волны для линии четвёртого порядка, известную вам.
2. Используйте формулу λ = (d * sin(θ)) / n, подставив известные значения.
3. Решите уравнение для неизвестной длины волны.

Например:
Заданы следующие значения: d = 1 мм, θ = 30 градусов и n = 4. Известная длина волны для линии четвёртого порядка составляет 600 нм. Определите длину волны для третьего порядка линии в спектре дифракции.

Совет: Вспомните, что угол дифракции может быть определен с помощью соотношения sin(θ) = m * λ / d, где m - целое число, λ - длина волны, а d - расстояние между щелями или проводами.

Задание:
Дана дифракционная решетка с расстоянием между щелями d = 0,5 мм и углом дифракции θ = 45 градусов. Определите длину волны, соответствующую первому порядку линии в спектре дифракции.