Яку довжину хвилі має монохроматичне світло, яке нормально падає на дифракційну ґратку? На якій відстані від ґратки

Предмет вопроса: Дифракция света на ґратке

Пояснение: При дифракции света на дифракционной решетке наблюдаются интерференционные максимумы и минимумы. Расстояния между этими минимумами (максимумами) определяются периодом решетки и волновой длиной света.

1. Чтобы найти длину волны монохроматического света, можно использовать формулу дифракции на решетке:

d * sin(θ) = m * λ,

где d - период решетки (расстояние между соседними щелями), θ - угол дифракции, m - порядок интерференционного максимума, λ - волновая длина света.

2. Мы знаем, что свет нормально падает на решетку, поэтому угол дифракции θ будет равен нулю.

Поэтому формула становится: d * sin(0) = m * λ, а так как sin(0) = 0, получаем, что m * λ = 0.

Так как не может быть умножение на ноль (m ≠ 0), то получаем, что λ = 0.

Ответ: монохроматическое светло не имеет длину волны.

3. Чтобы найти расстояние между максимумами на экране, воспользуемся формулой для определения расстояния между двумя максимумами:

Δy = (m2 - m1) * λ * L / d,

где Δy - расстояние между максимумами на экране, m1 и m2 - порядки интерференционных максимумов, L - расстояние от решетки до экрана, d - период решетки, λ - волновая длина света.

Но так как в нашем случае λ = 0, то формула будет неопределенной.

Ответ: расстояние между вторым и третьим максимумами на экране нельзя определить.

4. Чтобы найти период решетки, воспользуемся формулой:

d = λ / sin(θ),

где d - период решетки, λ - волновая длина света, θ - угол дифракции.

Но так как в нашем случае λ = 0, то формула будет неопределенной.

Ответ: период решетки нельзя определить.

Совет: Дифракция света на решетке может быть сложным явлением, поэтому рекомендуется внимательно изучить теорию и примеры, чтобы лучше понять, как работает дифракционная решетка.

Закрепляющее упражнение: Предположим, что вместо монохроматического света у вас есть лазер, который излучает свет с длиной волны 532 нм. Если период решетки составляет 2 мкм и угол дифракции равен 30 градусам, какое расстояние между первыми двумя максимумами на экране?