Свет белого цвета падает на дифракционную решетку с интервалом в 0,001 мм. На экране, находящемся на расстоянии 1

Тема урока: Дифракция света на решетке

Пояснение: Дифракция света на решетке - это явление, при котором происходит изгиб световых лучей при прохождении через периодическую структуру, такую как решетка с узкими щелями. Это приводит к интерференции волн и образованию интерференционной картины на экране.

В данной задаче мы имеем решетку с интервалом (расстоянием между щелями) равным 0,001 мм. Нас интересует расстояние между первым и вторым главным максимумом зеленого света с длиной волны λ = 500 нм (1 нм = 10^(-9) м).

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расстояния между главными максимумами дифракционной решетки:

d * sin(θ) = m * λ,

где d - интервал решетки, θ - угол дифракции, m - порядок максимума (целое число), λ - длина волны света.

Мы знаем, что интервал решетки d = 0,001 мм = 0,001 * 10^(-3) м = 10^(-6) м, λ = 500 нм = 500 * 10^(-9) м. Также, для основного максимума m = 0.

Подставляя значения в формулу, получаем:

10^(-6) м * sin(θ) = 0,

sin(θ) = 0,

θ = arcsin(0) = 0.

Таким образом, для основного максимума угол дифракции равен 0.

Для первого главного максимума m = 1. Подставляя значения в формулу, получаем:

10^(-6) м * sin(θ) = 1 * 500 * 10^(-9) м,

sin(θ) = 5 * 10^(-4),

θ = arcsin(5 * 10^(-4)).

По формуле расчет необходимо выполнить вручную или с помощью калькулятора.

Например: Расстояние между первым и вторым главным максимумом зеленого света на экране можно измерить, решив задачу с использованием формулы и значениями интервала решетки и длины волны.

Совет: Чтобы более точно измерить расстояние между главными максимумами на экране, рекомендуется использовать оптический инструмент, такой как линейка или микроскоп, с маленькими делениями.

Проверочное упражнение: При изменении интервала решетки, какое будет расстояние между первым и вторым главным максимумом для зеленого света длиной волны λ = 550 нм? (Значения интервала решетки и длины волны указаны в задаче).