Сколько штрихов имеет дифракционная решетка с шириной 4 см, которая способна разрешать спектральные линии с длинами

Содержание: Дифракция света и дифракционная решетка

Объяснение: Дифракция света - это явление изменения направления распространения световых волн при их прохождении через преграды или щели. Дифракционная решетка - это устройство, состоящее из множества узких параллельных щелей или рисок, которые создают интерференцию световых волн. Одна из основных характеристик дифракционной решетки - это ее шаг или расстояние между соседними щелями или рисками.

Чтобы найти количество штрихов (N) дифракционной решетки, необходимо знать ширину решетки и длины волн, которые она может разрешить в конкретном порядке. Формула для расчета количества штрихов выглядит следующим образом:

N = (d/λ) * m

где d - ширина решетки, λ - длина волны света, m - порядок спектра

В данной задаче даны значения ширины решетки (d = 4 см), длины волн (λ1 = 415,48 нм и λ2 = 415,496 нм) и порядок спектра (m = 2). Подставляя эти значения в формулу, получаем:

N1 = (4 см / 415,48 нм) * 2 = 0,019 штрихов/нм * 10⁷ нм = 190 штрихов
N2 = (4 см / 415,496 нм) * 2 = 0,019 штрихов/нм * 10⁷ нм = 190 штрихов

Таким образом, дифракционная решетка с шириной 4 см способна разрешать спектральные линии с длинами волн 415,48 нм и 415,496 нм во втором порядке всего лишь на 190 штрихов.

Совет: Для лучшего понимания дифракции света и работы дифракционной решетки, рекомендуется изучить интерференцию света и принцип Гюйгенса-Френеля. Также полезно понять, что дифракционной решеткой можно считать только если расстояние между ее щелями или рисками много меньше длины волны света.

Закрепляющее упражнение: Как изменится количество штрихов дифракционной решетки, если ее ширина увеличится до 6 см, а длина волны останется неизменной (м = 1)?