Каково расстояние от решетки до экрана, если каждый миллиметр дифракционной решетки содержит 100 штрихов и на красной
Каково расстояние от решетки до экрана, если каждый миллиметр дифракционной решетки содержит 100 штрихов и на красной линии (λ = 750 нм) в спектре первого порядка находится на расстоянии х = 2,5 см от центрального максимума?
17.12.2023 20:36
Инструкция: Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для дифракционной решетки:
`sin(θ) = m * λ / d`
Где:
- `θ` - угол между основной линией и максимумом
- `m` - порядковый номер максимума
- `λ` - длина волны света
- `d` - расстояние между штрихами решетки
В данной задаче, мы ищем расстояние от решетки до экрана, поэтому нам нужно найти угол `θ` и затем использовать геометрические соображения, чтобы найти искомое расстояние.
Первым делом, найдем значение угла `θ`:
`θ = arcsin(λ / (m * d))`
В нашей задаче, `λ = 750 нм`, `m = 1` и `d = 1 мм / 100 = 0.01 мм`.
Подставив значения, мы получаем:
`θ = arcsin(750 * 10^(-9) / (1 * 0.01 * 10^(-3)))`
После решения этого уравнения, мы находим значение угла `θ`.
Далее, мы можем использовать геометрические соображения для нахождения расстояния от решетки до экрана. Расстояние `L` можно выразить следующим образом:
`L = х / tan(θ)`
Подставив значение `θ`, мы можем найти `L`.
Пример: Для данной задачи, мы имеем значения `x = 2.5 см`, `λ = 750 нм` и `m = 1`. Мы хотим найти значение `L`.
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, вы можете подставить значения в формулу и провести расчеты с помощью калькулятора. Это поможет вам лучше понять, как каждый параметр влияет на итоговый результат.
Дополнительное упражнение: В спектре первого порядка дифракционной решетки находится красная линия с длиной волны 600 нм. Расстояние между штрихами решетки составляет 0.02 мм. Найдите угол `θ` для этой задачи и расстояние `L` от решетки до экрана, если точка находится на расстоянии `х = 3 см` от центрального максимума.