Каково условие для определения угла ф к нормали, при котором можно наблюдать первый дифракционный максимум

Суть вопроса: Дифракция на решетке с параллельными щелями

Разъяснение: Для того чтобы определить условие для наблюдения первого дифракционного максимума на дифракционной решетке с рядом параллельных щелей, нам понадобится использовать принцип дифракции Френеля-Кирхгофа.

Угол ф относится к нормали - это угол между падающим пучком света и нормалью к поверхности решетки. Условие для наблюдения первого дифракционного максимума на решетке с параллельными щелями можно выразить следующим образом:

d * sin(ф) = λ,

где:
- d - расстояние между соседними щелями на решетке,
- λ - длина волны света.

Это условие получается из интерференционного условия, когда разность хода между соседними лучами интерференции равна длине волны света λ.

Пример:
Если расстояние между соседними щелями на решетке равно 0.1 мм, а длина волны света равна 600 нм (1 нм = 10^-9 м), найдем угол ф, при котором можно наблюдать первый дифракционный максимум:

d * sin(ф) = λ,
0.1 * 10^-3 * sin(ф) = 600 * 10^-9,
sin(ф) = 600 * 10^-9 / (0.1 * 10^-3),
sin(ф) = 0.006.

Угол ф можно найти, взяв обратный синус (arcsin) от значения, полученного выше.
ф = arcsin(0.006).

Совет: Для лучшего понимания дифракции на решетке с параллельными щелями, рекомендуется изучить закон Брэгга и работу с интерференцией света.

Проверочное упражнение:
Пусть расстояние между соседними щелями на решетке составляет 0.2 мм, а длина волны света равна 400 нм. Найдите угол ф, при котором можно наблюдать первый дифракционный максимум.