Каков максимальный третий порядок дифракции света с длиной волны 600 нм на дифракционной решётке с периодичностью

Дифракция света на дифракционной решетке

Инструкция: Дифракционные решетки представляют собой оптические устройства, состоящие из множества узких параллельных щелей или штрихов. При прохождении света через решетку происходит дифракция, то есть излучение распространяется в определенных направлениях под разными углами.

Для определения максимального третьего порядка дифракции света на дифракционной решётке используется формула Брэгга:

nλ = 2dsinθ,

где n - порядок дифракции, λ - длина волны света, d - периодичность решетки, θ - угол Брэгга.

Зная длину волны света (600 нм) и периодичность решетки (100 штрихов на 1 мм), мы можем преобразовать периодичность в метрическую систему:

d = 1 мм / 100 = 0,01 мм = 0,01 * 10^(-3) м = 1 * 10^(-4) м.

Теперь подставим известные значения в формулу Брэгга и найдем угол Брэгга:

n * 600 * 10^(-9) м = 2 * 1 * 10^(-4) м * sinθ.

Решим уравнение относительно sinθ:

sinθ = n * 600 * 10^(-9) м / (2 * 1 * 10^(-4) м) = 3.0 * 10^(-3) * n.

Теперь вычислим угол Брэгга для третьего порядка (n = 3):

sinθ = 3 * 3.0 * 10^(-3) = 9.0 * 10^(-3).

Угол Брэгга для третьего порядка дифракции составляет 9.0 * 10^(-3) радиан (или прим. 0,5169 градусов).

Таким образом, максимальный третий порядок дифракции света с длиной волны 600 нм на дифракционной решетке с периодичностью 100 штрихов на 1 мм составляет около 0,5169 градусов (или прим. 9.0 * 10^(-3) радиан).

Совет: Чтобы лучше понять дифракцию света на дифракционной решетке, советую изучить законы дифракции, такие как закон Снеллиуса и закон Брэгга. Также полезно понять, что периодичность решетки влияет на угол дифракции.

Практика: Каков будет третий порядок дифракции света с длиной волны 500 нм на решетке с периодичностью 200 штрихов на 1 мм и видимый под углом Брэгга? Ответ дайте в радианах и в градусах.