Физика

1. Сколько штрихов нанесено на дифракционную решетку в один миллиметр, если максимальный порядок спектра, наблюдаемый

1. Сколько штрихов нанесено на дифракционную решетку в один миллиметр, если максимальный порядок спектра, наблюдаемый при освещении монохроматическим светом с длиной волны 500 мкм, равен 4?
2. Если на решетке, имеющей 750 штрихов на 1 см, перпендикулярно ее плоскости направлен пучок монохроматического света и на экране расстояние между вторными максимумами, расположенными слева и справа от нулевого (центрального), равно 22,5 см, то какая длина волны света? Ответ выразите в микрометрах (мкм) и округлите.
Верные ответы (1):
  • Артем
    Артем
    7
    Показать ответ
    Дифракция на решетке:

    1. Чтобы найти количество штрихов на дифракционной решетке в один миллиметр (на расстоянии 1 мм), мы можем использовать формулу:

    \[ N = \frac{d}{\lambda} \cdot (m_{\text{max}} - m_{\text{min}} + 1) \]

    Где:
    - N - количество штрихов на расстоянии 1 мм,
    - d - расстояние между соседними штрихами (это известная нам величина),
    - λ - длина волны света,
    - m_{\text{max}} - максимальный порядок спектра,
    - m_{\text{min}} - минимальный порядок спектра (обычно равен 0).

    В данной задаче известны следующие значения:
    - d = 1 мм (1000 мкм),
    - λ = 500 мкм,
    - m_{\text{max}} = 4,
    - m_{\text{min}} = 0.

    Подставляя все значения в формулу, получаем:

    \[ N = \frac{1000 \, \text{мкм}}{500 \, \text{мкм}} \cdot (4 - 0 + 1) = 10 \]

    Значит, в один миллиметр на решетке нанесено 10 штрихов.

    2. Чтобы найти длину волны света, мы можем использовать формулу:

    \[ \lambda = \frac{d}{N} \cdot (m_{\text{max}} - m_{\text{min}} + 1) \]

    Где:
    - λ - длина волны света,
    - d - расстояние между соседними штрихами (известная величина),
    - N - количество штрихов на расстоянии 1 см,
    - m_{\text{max}} - максимальный порядок спектра,
    - m_{\text{min}} - минимальный порядок спектра (обычно равен 0).

    В данной задаче известны следующие значения:
    - d = 1 см (10000 мкм),
    - N = 750,
    - m_{\text{max}} - m_{\text{min}} = 2 (мы находимся между вторыми максимумами).

    Подставляя все значения в формулу, получаем:

    \[ \lambda = \frac{10000 \, \text{мкм}}{750} \cdot (2 + 1) = 40 \, \text{мкм} \]

    Ответ: Длина волны света равна 40 мкм (микрометрам).
Написать свой ответ: