На сколько длин волн света равна ширина щели, если монохроматический свет падает на нее под прямым углом, а второй
На сколько длин волн света равна ширина щели, если монохроматический свет падает на нее под прямым углом, а второй светлой дифракционной полосе соответствует угол отклонения пучков света равный 1 градусу? Пожалуйста, объясните эту задачу и, при возможности, предоставьте рисунок.
25.11.2023 13:41
Пояснение:
Дифракция света - это явление изгиба световых волн при прохождении через щели, края объектов или другие преграды. Когда монохроматический (состоящий из одного цвета) свет проходит через узкую щель, волны света начинают смещаться и распространяться в разные стороны. Это создает интерференцию и формирует дифракционные полосы - чередующиеся светлые и темные полосы.
В данной задаче известно, что светлой дифракционной полосе соответствует угол отклонения пучков света, равный 1 градусу. В свою очередь, для определения угла отклонения пучков лучей света находим условия экстремума. Для первого условия экстремума (светлая полоса) применяем формулу для дифракции Фраунгофера: d * sin(θ) = m * λ, где d - ширина щели, θ - угол с падающим лучом света, m - порядок интерференции, λ - длина волны света.
Так как угол отклонения пучков света равен 1 градусу и светлой дифракционной полосе соответствует первый порядок интерференции (m = 1), мы можем использовать эту информацию для определения длины волны света. Зная, что sin(θ) = opp/hyp, где opp - противолежащий катет, hyp - гипотенуза, мы можем сократить формулу: d * sin(1°) = λ.
Соответственно, длина волны света будет равна ширине щели, умноженной на sin(1°).
Доп. материал:
В данной задаче известно, что монохроматический свет падает на щель под прямым углом, а угол отклонения пучков света второй светлой дифракционной полосы равен 1 градусу. Требуется найти ширину щели.
Совет:
Для лучшего понимания дифракции света на щели рекомендуется изучить законы преломления и отражения света, а также понять интерференцию световых волн. Эксперименты с использованием источников света и узких щелей могут помочь понять это явление.
Практика:
Если ширина щели равна 0.5 мм, определите длину волны света, если второй светлой дифракционной полосе соответствует угол отклонения пучков света равный 0.5 градуса.