Какой период имеет дифракционная решетка, если на нее падает монохроматический свет длиной волны 58,9 мкм и линия этой
Какой период имеет дифракционная решетка, если на нее падает монохроматический свет длиной волны 58,9 мкм и линия этой длины волны видна в спектре первого порядка под углом 20 градусов? Пожалуйста, напишите подробный ответ.
18.12.2023 14:27
Описание: Дифракционная решетка - это оптическое устройство, состоящее из параллельных узких щелей, расположенных на постоянном расстоянии друг от друга. При падении света на решетку происходит явление дифракции, при котором свет распространяется искаженно и формирует спектр. Дифракция вызвана интерференцией волн, проходящих через разные щели решетки и создающих максимумы и минимумы интенсивности света.
Для решения задачи нам нужно найти период дифракционной решетки. Формула для расчета периода решетки выглядит следующим образом:
d * sin(θ) = m * λ,
где d - период решетки (расстояние между соседними щелями), θ - угол между падающим лучом и направлением на спектральную линию, m - порядок дифракционного максимума, λ - длина волны света.
Мы знаем, что длина волны света λ = 58,9 мкм (1 мкм = 10^-6 м) и угол θ = 20 градусов. Мы также знаем, что наблюдается спектр первого порядка, поэтому m = 1.
Подставив известные значения в формулу, получим:
d * sin(20°) = 1 * 58,9 * 10^-6 м.
Теперь мы можем выразить период решетки d:
d = (1 * 58,9 * 10^-6 м) / sin(20°).
Полученное значение периода решетки будет зависеть от единиц измерения угла и находится в метрах.
Пример: Найдите период дифракционной решетки, если длина волны света составляет 58,9 мкм и спектральная линия видна в спектре первого порядка под углом 20 градусов.
Совет: Для понимания дифракционной решетки, полезно представить ее как множество параллельных щелей, через которые проходит свет. Интерференция световых волн, проходящих через эти щели, создает спектральный образец и определенные интерференционные максимумы.
Проверочное упражнение: Как изменится период дифракционной решетки, если угол между падающим лучом и направлением на спектральную линию будет составлять 30 градусов, а длина волны света останется прежней (58,9 мкм)? Ответ нужно представить в метрах.