Каков период дифракционной решетки, если красная линия спектра второго порядка находится на расстоянии 14,2

Тема занятия: Дифракционная решетка

Разъяснение: Дифракционная решетка - это оптическое устройство, состоящее из множества узких параллельных щелей или пространств между ними. Когда свет проходит через решетку, он дифрактируется и создает интерференционную картину на экране.

Период дифракционной решетки (d) выражается через длину волны света (λ) и угол (θ) между главным максимумом и соседними максимумами на экране:

d = λ / sin(θ)

В данной задаче известно, что красная линия спектра второго порядка находится на расстоянии 14,2 см от средней линии, а расстояние от решетки до экрана равно 1,5 м.

Чтобы найти период решетки, необходимо сначала найти длину волны красных лучей (λ) с помощью формулы:

λ = d * sin(θ)

Затем можно использовать формулу для нахождения периода решетки:

d = λ / sin(θ)

Кроме того, ширина спектра может быть определена как разность длин волн между крайними максимумами.

Доп. материал:
Задача: Каков период дифракционной решетки, если красная линия спектра второго порядка находится на расстоянии 14,2 см от средней линии при расстоянии от решетки до экрана равном 1,5 м?

Решение:
1. Найдем длину волны красной линии:
λ = d * sin(θ)

2. Расстояние от линии второго порядка до средней линии является половиной разности между линией первого и третьего порядка:
Δy = (3 - 1) * λ / 2

3. Подставляем известные значения (Δy = 14,2 см, расстояние от решетки до экрана = 1,5 м) и решаем уравнение:
14,2 см = (3 - 1) * λ / 2

4. Найденное значение λ подставляем в формулу периода решетки:
d = λ / sin(θ)

Ответ: период дифракционной решетки равен найденному значению d.

Совет: Чтобы лучше понять дифракционную решетку, рекомендуется изучить основы оптики и интерференции. Понимание того, как свет взаимодействует с параллельными щелями, поможет вам осознать, как возникает интерференционная картина на экране.

Дополнительное упражнение:
1. Для желтого света длиной волны 589 нм и периода дифракционной решетки 0,01 мм, найдите угол между главным максимумом и первым боковым максимумом.
2. Если период дифракционной решетки равен 0,02 мм, а длина волны зеленого света равна 500 нм, определите угол между главным максимумом и первым боковым максимумом.