Какова будет дистанция между фиолетовыми границами второго порядка спектра на экране, находящемся на расстоянии 1
Какова будет дистанция между фиолетовыми границами второго порядка спектра на экране, находящемся на расстоянии 1 м от линзы, если дифракционная решетка имеет 500 штрихов на 1 мм?
09.12.2023 15:50
Объяснение: Дифракция света - это явление распространения света, возникающее при его прохождении через узкое отверстие или щель. Дифракционная решетка является набором параллельных щелей или прозрачных и непрозрачных полос, упорядоченных в определенном порядке. При прохождении света через дифракционную решетку, он испытывает интерференцию, что приводит к появлению интерференционных полос на экране.
Формула для расчета расстояния между границами спектра на экране при дифракции на решетке такая:
d * sin(θ) = m * λ,
где d - расстояние между штрихами решетки, θ - угол дифракции, m - порядковый номер интерференционной полосы и λ - длина волны света.
В данной задаче нужно найти расстояние между фиолетовыми границами второго порядка спектра. Порядковый номер интерференционной полосы m равен 2.
Для решения задачи нам потребуется знание значения длины волны фиолетового света и расстояния между штрихами решетки.
Демонстрация:
Дано: d = 0.5 мм (расстояние между штрихами решетки), λ = 400 нм (длина волны фиолетового света), m = 2 (порядковый номер интерференционной полосы).
Решение: Подставляем значения в формулу:
0.5 мм * sin(θ) = 2 * 400 нм
Вычисляем sin(θ):
sin(θ) = (2 * 400 нм) / 0.5 мм
sin(θ) = 0.004
Теперь находим угол дифракции θ, взяв арксинус от полученного значения:
θ = arcsin(0.004)
После вычисления угла θ можно использовать его значение для расчета расстояния между фиолетовыми границами на экране, зная длину волны фиолетового света и расстояние до экрана.
Совет: Для лучшего понимания дифракции света и расчета интерференционных полос на экране, рекомендуется изучить базовые понятия физики волн и света, такие как длина волны, интерференция и угол дифракции.
Задание для закрепления: Если длина волны фиолетового света составляет 450 нм, а расстояние между штрихами дифракционной решетки равно 0.3 мм, каково будет расстояние между оранжевыми границами третьего порядка спектра на экране, находящемся на расстоянии 2 м от линзы? (Используйте sin(θ) = m * λ / d формулу для решения задачи)