Сколько максимальных точек повышенной интенсивности можно обнаружить в дифракционной картины, когда монохроматический
Сколько максимальных точек повышенной интенсивности можно обнаружить в дифракционной картины, когда монохроматический свет с длиной волны 0,55 мкм падает нормально на щель шириной 5 мкм?
15.07.2024 05:58
Разъяснение: Дифракция света - это явление распространения света в окружении препятствий или отверстий. При прохождении света через узкую щель происходит его излучение во все направления, образуя дифракционную картину.
Чтобы определить количество максимальных точек повышенной интенсивности в дифракционной картины, мы можем использовать формулу, известную как критерий Рэлея. Для одиночной щели ширина которой много больше длины волны света, критерий Рэлея (n) определяет количество максимумов интенсивности, которые наблюдаются на экране.
Формула критерия Рэлея для одиночной щели:
n = (2W)/(λ),
где n - количество максимумов интенсивности, W - ширина щели, λ - длина волны света.
В данной задаче, ширина щели W = 5 мкм (микрометров) и длина волны λ = 0,55 мкм. Подставляя значения в формулу, получаем:
n = (2 * 5 мкм) / (0,55 мкм) = 18,2.
Таким образом, максимальное количество точек повышенной интенсивности в дифракционной картины равно 18. Обратите внимание, что дробная часть числа указывает на возможные интерференционные полосы внутри основных максимумов.
Совет: Для лучшего понимания дифракции света, рекомендуется изучить свойства волн, интерференцию и принцип Гюйгенса-Френеля. Также полезно провести дополнительные эксперименты с узкой щелью и разными длинами волн для наблюдения дифракционной картины.
Проверочное упражнение: Как изменится количество максимальных точек повышенной интенсивности на экране, если длина волны света изменится на 0,3 мкм и остальные параметры останутся неизменными? (Ответ: 20 точек)