На скільки порядків досягає максимум дифракційної решітки з 500 штрихами на 1 мм, коли на неї падає перпендикулярний

Физика: дифракция света

Описание: Дифракция света - это явление, при котором свет прогибается вокруг преграды или проходит через узкое отверстие или решетку, и в результате образуется интерференционная картина. Дифракционная решетка - это прозрачная пластина с множеством узких параллельных щелей. При падении монохроматического света на решетку происходит интерференция волн, что приводит к образованию серий ярких полос, называемых спектральными линиями.

Для определения, на сколько порядков достигает максимум дифракционной решетки, можно использовать формулу:
mλ = d*sinθ,

где m - порядок дифракции, λ - длина волны света, d - расстояние между ближайшими щелями (в данном случае расстояние между штрихами решетки), и θ - угол дифракции.

Для данной задачи, длина волны света λ = 520 нм = 520 * 10^-9 м, расстояние между штрихами d = 1 мм = 1 * 10^-3 м.

Используя формулу, можем найти порядок максимальной дифракции:
m * λ = d * sinθ
m * 520 * 10^-9 м = 1 * 10^-3 м * sinθ.

Теперь найдем угол дифракции:
sinθ = (m * 520 * 10^-9 м) / (1 * 10^-3 м)
sinθ = 520 * 10^-6 * m.

Таким образом, угол дифракции пропорционален порядку дифракции (m). Поскольку угол дифракции невозможно превысить 1 радиан, мы можем определить максимальный порядок дифракции, подставив sinθ = 1:
1 = 520 * 10^-6 * m
m = 1923.

Таким образом, максимальный порядок дифракции для данной решетки составляет 1923.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, полезно запомнить формулу для дифракции на решетке и узнать основные принципы работы дифракционной решетки. Изучите также основные понятия интерференции и волн.

Задание: Каков будет максимальный порядок дифракции для решетки с расстоянием между щелями 2 мм и длиной волны света 600 нм? Ответ дайте с пошаговым решением.