Сколько главных максимумов даёт дифракционная решетка с числом щелей n на 1 мм, при падении на неё монохроматического

Содержание вопроса: Дифракционная решетка и главные максимумы

Описание: Дифракционная решетка -- это оптическое устройство, состоящее из большого количества узких параллельных щелей. Когда монохроматический свет падает на дифракционную решетку, происходит интерференция световых волн, из-за чего образуются главные максимумы – яркие полосы света.

Количество главных максимумов на дифракционной решетке может быть определено по формуле:

mλ = n * d * sin(θ),

где m - порядок максимума (натуральное число), λ - длина волны света, n - число щелей на 1 мм (или плотность щелей), d - расстояние между соседними щелями, θ - угол между направлением света и нормалью к решетке.

Дано n = 250 мм^-1 и λ = 550 нм. Сначала нужно перевести n в метрическую систему:

n = 250 мм^-1 = 2500 м^-1.

Подставим значения в формулу:

m * 550 нм = 2500 м^-1 * d * sin(θ).

Так как нас интересует количество главных максимумов, то задача сводится к нахождению наибольшего значения m.

Например: При заданной дифракционной решетке с n = 2500 м^-1 и монохроматической длине волны λ = 550 нм, сколько главных максимумов образуется?

Совет: Для понимания и изучения дифракционной решетки и главных максимумов рекомендуется ознакомиться с теорией интерференции и дифракции света. Также полезно понимать, как меняется число главных максимумов при изменении длины волны, плотности щелей и угла падения света.

Задание для закрепления: Пусть нам дана дифракционная решетка с плотностью щелей n = 300 мм^-1 и монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Сколько главных максимумов образуется в этом случае?