Какова ширина центрального максимума при дифракции Фраунгофера на щели шириной b = 0.1 мм? Длина волны на щели
Какова ширина центрального максимума при дифракции Фраунгофера на щели шириной b = 0.1 мм? Длина волны на щели составляет 0.5 мкм, а фокусное расстояние линзы - f = 0.2 м.
16.12.2023 01:16
Пояснение: При дифракции Фраунгофера световые волны, проходящие через узкую щель, сгибаются и формируют интерференционную картину. Ширина центрального максимума в этой интерференционной картине может быть рассчитана с использованием формулы:
w = (λ * f) / b
где:
w - ширина центрального максимума
λ - длина волны света
f - фокусное расстояние линзы
b - ширина щели
В данной задаче, ширина щели составляет b = 0.1 мм = 0.1 * 10^(-3) м.
Длина волны света составляет λ = 0.5 мкм = 0.5 * 10^(-6) м.
Подставляя данные в формулу, получаем:
w = (0.5 * 10^(-6) * f) / (0.1 * 10^(-3))
Расчет:
w = (0.5 * f) / 0.1
w = 5 * f
Таким образом, ширина центрального максимума составляет 5 раз фокусное расстояние линзы.
Например: Если фокусное расстояние линзы f = 10 см, то ширина центрального максимума w будет равна 50 см.
Совет: Для лучшего понимания дифракции Фраунгофера на щели, рекомендуется изучить также интерференцию и основные свойства света.
Проверочное упражнение: При известной ширине щели b = 0.05 мм и длине волны света λ = 600 нм, определите ширину центрального максимума при фокусном расстоянии линзы f = 20 см.