Какова длина волны λ, если монохроматическая волна падает нормально на решетку с периодом d = 4 * 10^-6 м
Какова длина волны λ, если монохроматическая волна падает нормально на решетку с периодом d = 4 * 10^-6 м, а за решеткой находится собирающая линза с фокусным расстоянием ∫ = 0.4 м, которая создает изображение дифракционной картины на экране, и первый максимум наблюдается на расстоянии I = 5 см от центра?
07.12.2023 11:01
Разъяснение:
Дифракция света является явлением, при котором свет при прохождении через щель или решетку изгибается, образуя дифракционные картины. Дифракционная картина состоит из светлых и темных полос, которые называются максимумами и минимумами. Длина волны света λ - это расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами.
В данной задаче мы имеем монохроматическую волну, которая падает нормально на решетку с периодом d. Затем свет попадает на собирающую линзу, которая создает изображение дифракционной картины на экране. Первый максимум наблюдается на расстоянии I от центра.
Мы можем использовать формулу дифракции Френеля-Кирхгофа для нахождения длины волны:
λ = (∫ * d) / I,
где ∫ - фокусное расстояние линзы, d - период решетки, I - расстояние от центра до первого максимума.
Демонстрация:
Для данной задачи, если фокусное расстояние ∫ = 0.4 м, период решетки d = 4 * 10^-6 м, и расстояние до первого максимума I = 5 см = 0.05 м, мы можем использовать формулу, чтобы найти длину волны λ:
λ = (0.4 * 4 * 10^-6) / 0.05 = 0.032 м = 32 мм.
Совет:
Лучше всего понять дифракцию света, решая практические задачи и обсуждая их с учителем или одноклассниками. Также полезно разобраться в основных понятиях, используемых в этой теме, таких как дифракционная картина, максимумы, минимумы, период решетки и фокусное расстояние линзы.
Задание для закрепления:
Если период решетки d = 2 * 10^-6 м, фокусное расстояние ∫ = 0.3 м и первый максимум наблюдается на расстоянии I = 4 см от центра, какова длина волны λ? Ответ в метрах и миллиметрах.