Какова ширина дифракционного максимума второго порядка для пучка параллельных лучей белого света (лямбда=0,38-0,76мкм
Какова ширина дифракционного максимума второго порядка для пучка параллельных лучей белого света (лямбда=0,38-0,76мкм), падающего перпендикулярно на щель шириной b=0,1мм? Наблюдается дифракционная картина на экране, расположенном на расстоянии l=1 м от щели. Пожалуйста, приведите подробные расчеты и рисунок.
19.12.2023 19:28
Инструкция:
Дифракция света на щели - это явление, при котором свет распространяется через узкую щель и изгибается вокруг её краев, образуя интерференционные полосы на экране. Ширина дифракционного максимума второго порядка можно рассчитать с помощью формулы:
w = (λ * l) / b
где:
w - ширина дифракционного максимума второго порядка,
λ - длина волны света,
l - расстояние от щели до экрана,
b - ширина щели.
Для данной задачи, учитывая что белый свет состоит из различных длин волн, мы должны учесть диапазон длин волн. Для простоты рассчётов, мы можем взять крайние значения этого диапазона: λ = 0,38 мкм и λ = 0,76 мкм.
Подставляем известные значения в формулу:
w = (0,38 * 10^(-6) * 1) / 0,1 = 3,8 * 10^(-6) м = 3,8 мкм
Таким образом, ширина дифракционного максимума второго порядка для данного пучка параллельных лучей белого света составляет 3,8 мкм.
Рисунок:
[Вставить здесь рисунок, показывающий расположение щели и экрана, и дифракционную картину]
Совет:
Для лучшего понимания дифракции света на щели, рекомендуется провести практический эксперимент с использованием источника света, узкой щели и экрана. Измерьте расстояние между щелью и экраном, а также ширину щели. Затем, используя формулу, рассчитайте ширину дифракционного максимума второго порядка. Сравните полученный результат с результатом, рассчитанным теоретически.
Упражнение:
Для пучка света с длиной волны 500 нм, падающего перпендикулярно на щель шириной 0,2 мм и наблюдаемого на экране, находящемся на расстоянии 2 м от щели, найдите ширину дифракционного максимума второго порядка.