What is the maximum order of spectrum that can be observed when a plane monochromatic wave (λ = 0.5 μm) falls

Содержание: Дифракция на решетке

Разъяснение: Дифракция на решетке - это феномен, который происходит при прохождении света через решетку, состоящую из множества узких параллельных щелей. Когда монохроматическая плоская волна падает на решетку, она преломляется и происходит интерференция между волнами, прошедшими через различные щели. Это приводит к образованию спектра, состоящего из максимумов и минимумов интенсивности света.

Для данной задачи, у нас есть плоская монохроматическая волна с длиной волны λ = 0,5 мкм (или 500 нм), падающая перпендикулярно на дифракционную решетку с 500 линиями на миллиметр. Мы должны определить максимальный порядок спектра, который можно наблюдать при нормальном падении лучей.

Формула для определения максимального порядка спектра на дифракционной решетке:

m * λ = d * sin(θ)

где m - порядок спектра, λ - длина волны, d - расстояние между соседними щелями, θ - угол дифракции.

Для нормального падения лучей (θ = 0), sin(θ) = 0, и поэтому максимальный порядок спектра будет определяться максимальным значением m, для которого выполняется условие:

m * λ = d * 0 = 0

Таким образом, при нормальном падении лучей максимальный порядок спектра, который можно наблюдать, будет равен 0.


Дополнительный материал:
У нас есть плоская монохроматическая волна с длиной волны 0,5 μm, падающая перпендикулярно на решетку с 500 линиями на миллиметр. Какой максимальный порядок спектра можно наблюдать при нормальном падении лучей?

Совет:
Для понимания дифракции на решетке и расчета максимального порядка спектра, полезно освежить в памяти соответствующие уравнения и формулы. Также полезно понять, как изменение параметров (длина волны, число линий на решетке и т. д.) влияет на результаты.

Задача на проверку:
Пусть у нас есть решетка с 1000 линиями на миллиметр и длина волны падающего света равна 600 нм. Какой максимальный порядок спектра можно наблюдать при нормальном падении лучей на эту решетку?