Яка відстань до екрана, якщо між нульовим і другим максимумами дифракційної ґратки, на кожний міліметр якої нанесено

Тема занятия: Дифракція на ґратці

Пояснення: Дифракція на ґратці - це явище поширення хвилі через вузькі проміжки або шорсткість поверхні. Дифракційна ґратка складається з великої кількості паралельних прорізів або штрихів, розміщених на рівномірному віддалі один від одного.

Щоб визначити відстань між нульовим і другим максимумами дифракційної ґратки, спочатку потрібно знайти кількість проміжків між ними. Це можна зробити, поділивши загальну відстань між ними на кількість штрихів на один міліметр або 75 штрихів/мм. Загальна відстань між ними становить 11,25 см або 112,5 мм. Таким чином, кількість проміжків між нульовим і другим максимумами дорівнює 112,5 мм / 75 штрихів/мм = 1,5 мм.

Для розрахунку відстані до екрана можна використовувати умову між максимумами дифракції:
d * sin(θ) = m * λ,

де d - відстань між проміжками ґратки, θ - кут дифракції (знаходимо яким-небудь формулами дифракції в шкільному підручнику фізики), m - порядковий номер максимуму дифракції (другий максимум, m = 2), λ - довжина хвилі світла.

Якщо ми знаємо значення кута дифракції і довжину хвилі, ми можемо визначити відстань до екрана (d) за допомогою цієї формули.

Приклад використання:
Наприклад, якщо довжина хвилі світла складає 500 нм, а кут дифракції становить 30 градусів, ми можемо використати формулу для розрахунку відстані до екрана:
d * sin(30°) = 2 * 500 нм.

Порада: Для кращого розуміння концепції дифракції на ґратці рекомендується ознайомитися зі спектральним аналізом і вивчити формули дифракції, щоб бути здатними користуватися ними для розрахунків.

Вправа: Використовуючи формулу d * sin(θ) = m * λ, знайдіть відстань до екрана, якщо довжина хвилі світла дорівнює 600 нм, а кут дифракції становить 45 градусів.