Какая длина волны имеет падающий свет, если на непрозрачный экран с щелью шириной 10 мкм падает параллельный пучок

Тема: Дифракция света

Объяснение: Дифракция света - это феномен, при котором свет распространяется через щели или препятствия и сгибается вокруг краев, образуя интерференционную картину. Дифракция может происходить не только на щели, но и на любом резком крае или препятствии.

Чтобы найти длину волны света, падающего на экран, используем формулу дифракции:

d * sin(θ) = m * λ

где d - ширина щели, θ - угол отклонения дифракционного максимума, m - порядок дифракционного максимума, λ - длина волны.

В данной задаче у нас заданы значения ширины щели d = 10 мкм, угла отклонения θ = 7°10" (заданный угол должен быть переведен в радианы) и порядок дифракционного максимума m = 2 (для второго максимума).

Переведем угол отклонения в радианы:

θ = (7° + 10"/60) * π/180 ≈ 0.124583 рад

Подставим известные значения в формулу:

10 * 10^(-6) * sin(0.124583) = 2 * λ

Теперь найдем длину волны λ:

λ ≈ (10 * 10^(-6) * sin(0.124583)) / 2

Пример: Какая длина волны имеет свет, падающий на экран с щелью шириной 10 мкм, при условии, что угол отклонения второго дифракционного максимума составляет 7°10"?

Совет: Для более глубокого понимания дифракции света и решения подобных задач, рекомендуется обратить внимание на материалы по теме в учебнике или искать дополнительные объяснения и примеры в интернете.

Проверочное упражнение: Падающий свет с длиной волны 500 нм проходит через щель шириной 20 мкм. Найдите угол отклонения первого дифракционного минимума, если порядок минимума равен 1.

Содержание вопроса: Дифракция света

Описание: Дифракция света - это явление распространения световых волн через преграду или щель. При падении света на непрозрачный экран с щелью происходит дифракция, которая приводит к образованию дифракционных максимумов и минимумов.

Для нахождения длины волны падающего света, мы можем воспользоваться формулой дифракции:

d * sin(θ) = m * λ

Где:
d - ширина щели (10 мкм = 10 * 10^(-6) м)
θ - угол отклонения дифракционного максимума (7°10" = 7 + (10/60))
m - порядок дифракционного максимума (в данном случае равен 2)
λ - длина волны падающего света (искомое значение)

Решим данную формулу относительно λ:

λ = (d * sin(θ)) / m

Подставим известные значения:

λ = (10 * 10^(-6) м * sin(7.1667°)) / 2

Вычислим:

λ ≈ 579.83 нм

Таким образом, падающий свет имеет длину волны приблизительно равную 579.83 нм.

Совет: Для лучшего понимания дифракции и решения подобных задач рекомендуется изучить принципы геометрической оптики, а также основные формулы дифракции света.

Задание для закрепления: Какова длина волны падающего света, если угол отклонения первого дифракционного минимума составляет 5°45"? (ширина щели равна 8 мкм)