Какой порядок главного максимума соответствует свету, падающему на дифракционную решетку с периодом d = 20
Какой порядок главного максимума соответствует свету, падающему на дифракционную решетку с периодом d = 20 мкм под углом 30 и имеющему длину волны лямда = 400 нм, если синус угла f дифракции равен 0,6?
11.12.2023 09:16
Объяснение: При дифракции света на решетке главные максимумы наблюдаются при определенных условиях. Одно из таких условий - это выполнение условия конструктивной интерференции.
В данной задаче у нас есть дифракционная решетка с периодом d = 20 мкм (или 20 * 10^-6 м) и углом падения света f = 30 градусов. Длина волны света лямда = 400 нм (или 400 * 10^-9 м). Известно, что синус угла дифракции равен 0,6.
Формула для определения условия интерференции на решетке выглядит следующим образом:
d * sin(f) = n * лямда,
где d - период решетки, f - угол падения света, n - порядок интерференции, лямда - длина волны света.
Подставим известные значения:
20 * 10^-6 м * sin(30 градусов) = n * 400 * 10^-9 м.
Решим уравнение относительно n:
n = (20 * 10^-6 м * sin(30 градусов)) / (400 * 10^-9 м).
После вычислений получаем n ≈ 3. Максимальный порядок интерференции соответствует третьему главному максимуму.
Пример использования: Определите порядок главного максимума для дифракции света на решетке с периодом d = 10 мкм. Угол падения света составляет 60 градусов, а длина волны равна 500 нм.
Совет: Для лучшего понимания дифракции света на решетке рекомендуется изучить принципы интерференции и основные формулы, связанные с этим явлением. Также полезно проводить практические эксперименты с использованием дифракционных решеток, чтобы наглядно увидеть результаты дифракции света.
Упражнение: При каком условии дифракции света на решетке с периодом d = 30 мкм и длиной волны лямда = 600 нм, второй главный максимум будет соответствовать излучению? (Ответ: sin(f) = 2*лямда/d)