Скільки дифракційних максимумів можуть бути спостережені на екрані, який розташований паралельно до решітки з періодом
Скільки дифракційних максимумів можуть бути спостережені на екрані, який розташований паралельно до решітки з періодом 5 мкм, коли на решітку падає світло натрієвої лампи з довжиною хвилі 589 нм? А. 5 Б. 11 В. 3 Г. 14
20.12.2023 07:52
Описание: Когда свет падает на решетку, происходит явление дифракции, при котором свет распространяется в разных направлениях после прохождения через решетку. Это приводит к образованию дифракционных максимумов - ярких пятен света.
Для того, чтобы определить количество дифракционных максимумов, можно использовать формулу дифракции на решетке:
nλ = d*sin(θ),
где n - порядок дифракционного максимума, λ - длина волны света, d - период решетки, θ - угол между направлением к дифракционному максимуму и нормалью к решетке.
Сначала найдем угол θ, используя формулу для синуса:
sin(θ) = λ / d,
sin(θ) = (589 * 10^(-9) м) / (5 * 10^(-6) м).
sin(θ) ≈ 0.1178
Информация из условия задачи нам не позволяет находить точное значение угла, однако мы можем использовать приближенное значение для определения количества дифракционных максимумов.
Следующий шаг - найти порядок дифракционных максимумов, подставив найденное значение sin(θ) в формулу:
n ≈ λ / (d * sin(θ)),
n ≈ (5.89 * 10^(-7) м) / (5 * 10^(-6) м * 0.1178).
n ≈ 11.
Таким образом, количество дифракционных максимумов, которые можно наблюдать на экране, параллельном решетке с периодом 5 мкм и падающим на решетку светом натриевой лампы с длиной волны 589 нм, составляет 11.
Совет: Для лучшего понимания дифракции на решетке можно провести эксперименты с использованием модели решетки и источника света с заданной длиной волны. Изучите также понятия дифракционного минимума и интерференции света на решетке.
Практика: Свет с длиной волны 632 нм падает на решетку с периодом 3 мкм. Какое количество дифракционных максимумов будет наблюдаться на экране в данном случае? (Мысленно подставьте значения в формулу и найдите порядок дифракционного максимума)