На какое расстояние смещается максимум второго порядка на экране при дифракции света на решетке с периодом 10^-5

Суть вопроса: Дифракция света на решетке

Инструкция:
Дифракция света на решетке - это явление, при котором световая волна проходит через решетку и испытывает интерференцию. Решетка представляет собой совокупность параллельных щелей или штрихов одинаковой ширины.

Чтобы вычислить расстояние, на которое смещается максимум второго порядка на экране, воспользуемся формулой дифракции для решетки:

d * sin(θ) = m * λ

где:
d - период (расстояние между слотами решетки)
θ - угол дифракции
m - порядок дифракционного максимума
λ - длина волны света

В данной задаче период решетки d равен 10^-5 м, а расстояние от решетки до экрана a равно 1 м. Нам нужно найти расстояние, на которое смещается максимум второго порядка (т.е. m = 2) на экране.

Для вычисления задачи, сначала найдем угол дифракции θ:

sin(θ) = m * λ / d = 2 * λ / (10^-5)

Далее, найдем длину волны света λ. Предположим, что используется видимый свет, для которого мы можем взять примерное значение длины волны в 500 нм (5 * 10^-7 м).

Теперь, подставим значения в формулу и решим уравнение:

sin(θ) = 2 * (5 * 10^-7) / (10^-5)

Находим sin(θ):
sin(θ) = 0.1

Чтобы найти угол θ, возьмем обратный синус (арксинус) от значения sin(θ):

θ = arcsin(0.1)

Теперь, чтобы определить смещение максимума второго порядка на экране, вычислим соответствующую горизонтальную координату:

x = a * tan(θ)

x = 1 * tan(arcsin(0.1))

Таким образом, мы можем вычислить требуемое смещение максимума второго порядка на экране.

Доп. материал:
Задача: На какое расстояние смещается максимум второго порядка на экране при дифракции света на решетке с периодом 10^-5 м, если расстояние от решетки до экрана составляет 1 метр?

Решение:
Для этой задачи, нам необходимо определить смещение максимума второго порядка на экране.

1) Найдем угол дифракции θ:
sin(θ) = 2 * λ / d
sin(θ) = 2 * (5 * 10^-7) / (10^-5)
sin(θ) = 0.1
θ ≈ 5.739

2) Вычислим смещение максимума второго порядка на экране:
x = a * tan(θ)
x = 1 * tan(5.739)
x ≈ 0.100 м

Таким образом, максимум второго порядка смещается на примерно 0.100 метра на экране при дифракции света на данной решетке.

Совет:
Чтобы более лучше понять и запомнить тему дифракции света на решетке, рекомендуется изучить подробнее волновую оптику и интерференцию. Прочитайте учебник по оптике и выполните дополнительные практические задания, чтобы закрепить свои знания.

Закрепляющее упражнение:
Если период решетки составляет 2 * 10^-5 м, а расстояние от решетки до экрана равно 2 метрам, насколько будет смещаться максимум первого порядка на экране?