Физика

Яка буде довжина хвилі світла у воді і який колір світла плавець побачить, коли вода освітлюється жовтим світлом

Яка буде довжина хвилі світла у воді і який колір світла плавець побачить, коли вода освітлюється жовтим світлом довжиною хвилі 600 нм? Яка буде відстань між максимумами нульового й першого порядку на екрані, що віддалений від ґратки на 3 м, коли дифракційна ґратка, період якої 0,01 мм, освітлюється світлом довжиною хвилі 500 нм?
Верные ответы (1):
  • Баронесса
    Баронесса
    61
    Показать ответ
    Содержание: Оптика и дифракция света.

    Описание:
    Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу связи длины волны в вакууме (λ0) и длины волны в среде (λ), а также формулу для расчета дифракционной решетки.

    1. Длина волны света в среде определяется по формуле:
    λ = λ0 / n,
    где λ0 - длина волны в вакууме (600 нм),
    n - показатель преломления среды (для воды примерно 1.33).

    Подставляем значения в формулу:
    λ = 600 нм / 1.33 ≈ 451.13 нм.

    Получается, что вода отклонит свет к более короткой длине волны и пловец увидит свет с длиной волны около 451.13 нм.

    2. Для расчета расстояния между максимумами нулевого и первого порядка на экране, мы можем использовать формулу для дифракции на решетке:
    sin(θ) = mλ / d,
    где θ - угол, под которым видно интерференционные полосы на экране,
    m - порядок интерференционной полосы,
    λ - длина волны света,
    d - период решетки.

    Так как мы ищем расстояние между максимумами нулевого и первого порядка, то m = 1.

    Подставляем значения в формулу:
    sin(θ) = (1 * 500 нм) / 0.01 мм.

    Получаем значение sin(θ).

    Зная значение sin(θ), мы можем вычислить значение θ, используя обратную функцию sin.

    Расстояние между максимумами нулевого и первого порядка будет зависеть от угла θ и расстояния до экрана.

    Пример использования:
    Вода отклонит свет к более короткой длине волны около 451.13 нм.
    Расстояние между максимумами нулевого и первого порядка зависит от угла θ и расстояния до экрана.

    Совет: Для лучшего понимания оптики и дифракции света рекомендуется изучать основные законы и формулы, а также проводить практические опыты и эксперименты.

    Задание для закрепления:
    1. Что произойдет с длиной волны света при прохождении через среду с более высоким показателем преломления?
    2. Какие факторы могут влиять на ширину интерференционной полосы на экране при дифракции на решетке?
Написать свой ответ: