На какой порядок минимумов можно наблюдать на экране, если ширина щели составляет d=2 мкм, на нее падает нормально

Физика: Дифракция света на щели

Объяснение:

При дифракции света на узкой щели возникает дифракционная картина. Чтобы увидеть минимумы дифракции, необходимо выполнение условия интерференции: \(d\sin\theta = k\lambda\), где \(d\) - ширина щели, \(\theta\) - угол, под которым наблюдается минимум, \(\lambda\) - длина волны света, а \(k\) - порядок минимума.

В данной задаче условие гласит, что дифракционная картина параллельна щели, что означает, что угол дифракции \(\theta\) равен нулю.

Подставляя данное условие в формулу интерференции, получаем \(d\sin(0) = k\lambda\), что равно \(k\lambda = 0\). В данном случае, чтобы удовлетворялось это условие, необходимо, чтобы \(k\) принимал значения 0, 1, 2, 3 и так далее.

Таким образом, минимальные порядки минимумов, которые можно наблюдать на экране, при данных условиях составляют \(k = 1, 2, 3\).

Пример использования:

У нас есть щель шириной 2 мкм, на которую падает монохроматический свет с длиной волны 0,56 мкм. Какие порядки минимумов можно наблюдать на экране?

Совет:

Для лучшего понимания дифракции света на щели, рекомендуется изучить теорию интерференции и дифракции света, чтобы лучше понять условия возникновения минимумов и максимумов.

Упражнение:

Определите на какие порядки минимумов можно наблюдать на экране, если ширина щели составляет 3 мкм, на нее падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм, и дифракционная картина параллельна щели? (Ответ: k = 2, 4, 6...)