Дифракция света на решетках
а) Какова разность хода волн для второго интерференционного максимума при падении перпендикулярного монохроматического
а) Какова разность хода волн для второго интерференционного максимума при падении перпендикулярного монохроматического пучка света на дифракционную решётку с периодом 2 мкм?
б) Под каким углом можно наблюдать третий интерференционный максимум при использовании дифракционной решётки с периодом 2 мкм, когда падает перпендикулярный монохроматический пучок света с длиной волны 650 нм?
б) Под каким углом можно наблюдать третий интерференционный максимум при использовании дифракционной решётки с периодом 2 мкм, когда падает перпендикулярный монохроматический пучок света с длиной волны 650 нм?
27.11.2023 14:21
Написать свой ответ:
Объяснение:
Дифракция света на решетках - это явление, при котором световые волны проходят через оптическую решетку и интерферируют между собой, создавая интерференционную картину. Решетка представляет собой плоскопараллельную прозрачную пластину, на которой нанесены узкие щели одинаковой ширины с постоянным периодом.
Вычисление разности хода волн между двумя интерференционными максимумами можно провести следующим образом. Для второго интерференционного максимума длина между соседними максимумами равна половине длины волны.
а) Разность хода между вторым и первым интерференционными максимумами равна половине длины волны:
|2d sin(θ)| = λ/2,
где d - период решетки, λ - длина волны, θ - угол падения.
Тогда разность хода волн для второго интерференционного максимума составит:
2d sin(θ) = λ/2.
b) Чтобы определить угол, под которым можно наблюдать третий интерференционный максимум, мы можем использовать следующую формулу:
2d sin(θ) = 3λ/2.
Демонстрация:
а) Пусть период решетки d равен 2 мкм (микрометрам), а длина волны λ составляет 500 нм (нанометров). Мы можем найти разность хода волн для второго интерференционного максимума, подставив известные значения в формулу:
2 * 2 мкм * sin(θ) = 500 нм / 2.
Совет:
Для более легкого понимания дифракции света на решетках, рекомендуется ознакомиться с понятиями периода решетки, длины волны и угла падения. Также полезно проводить практические эксперименты, используя дифракционные решетки и измеряя углы, при которых возникают интерференционные максимумы.
Проверочное упражнение:
а) При падении перпендикулярного монохроматического пучка света на дифракционную решётку с периодом 3 мкм наблюдается второй интерференционный максимум. Какова длина волны падающего света?
б) При использовании дифракционной решётки с периодом 1.5 мкм и падении перпендикулярного монохроматического пучка света наблюдается пятый интерференционный максимум. Под каким углом происходит дифракция света?