Какая должна быть ширина отверстия а, чтобы под углом 90° было наблюдаемо первое минимальное дифракционное изображение

Тема вопроса: Дифракция света

Инструкция: Дифракция света - это явление, при котором свет распространяется вокруг препятствия или преграды и изменяет направление своего распространения. При дифракции света на отверстии образуются интерференционные полосы, которые можно наблюдать на экране, расположенном за отверстием.

Для наблюдение первого минимального дифракционного изображения в условиях, когда свет освещает красным цветом (с длиной волны 0.760 мкм) и угол между отверстием и наблюдателем составляет 90°, нам нужно знать условие минимальной дифракции.

Условие минимальной дифракции можно определить по формуле: sinθ = λ / a, где θ - угол наблюдения, λ - длина волны света, a - ширина отверстия.

Выражая a через данную формулу, получаем a = λ / sinθ.

В данной задаче угол наблюдения θ = 90°, а длина волны λ = 0.760 мкм = 0.760 * 10^-6 м.

Теперь подставляем значения в формулу и рассчитываем ширину отверстия a.

a = (0.760 * 10^-6 м) / sin(90°)

Так как sin(90°) = 1, то получаем:

a = 0.760 * 10^-6 м

Таким образом, ширина отверстия должна быть равна 0.760 * 10^-6 м для наблюдения первого минимального дифракционного изображения при освещении красным светом с длиной волны 0.760 мкм под углом 90°.

Совет: При решении задач по дифракции света важно помнить, что угол наблюдения и длина волны света являются ключевыми параметрами, определяющими условия дифракции. Также стоит помнить, что ширина отверстия должна быть меньше длины волны света для наблюдения дифракционных явлений.

Задание: При освещении зеленым светом (длина волны 0.550 мкм) под углом наблюдения 60°, какая должна быть ширина отверстия, чтобы наблюдать первое минимальное дифракционное изображение? Выразите ответ в метрах.