Яку ширину має спектр першого порядку, коли дифракційна гратка з 100 штрихами на 1 мм розташована на відстані 2
Яку ширину має спектр першого порядку, коли дифракційна гратка з 100 штрихами на 1 мм розташована на відстані 2 м від екрана і на неї падає біле світло з максимальною довжиною хвилі 760нм і мінімальною довжиною хвилі 380нм?
11.12.2023 02:26
Пояснення: Дифракційна гратка - це оптичний прилад, що складається з багатьох тонких паралельних прорізів простягнутих поруч один з одним.
Для розрахунку ширини спектра першого порядку можна використовувати формулу:
δλ = λ/d * N,
де δλ - різниця довжин хвиль, λ - довжина хвилі світла, d - відстань між сусідніми прорізами гратки, N - порядок спектра.
У нашому випадку, максимальна довжина хвилі λ = 760нм (нанометр), мінімальна довжина хвилі λ = 380нм, довжина гратки N = 100 штрихів/мм = 0.1 штриха/мкм, відстань від гратки до екрана d = 2м, та ми шукаємо ширину спектра першого порядку δλ.
Застосовуючи формулу, ми отримуємо:
δλ = (760нм - 380нм) / (0.1 штриха/мкм * 2 м) = 380нм / (0.2 штриха/м) = 1900нм/штрих.
Це значить, що ширина спектра першого порядку дорівнює 1900нм на один штрих.
Приклад використання: Знайдіть ширину спектра першого порядку на дифракційній гратці, у якої відстань між сусідніми прорізами складає 0.2мм, а відстань від гратки до екрана - 3м.
Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендується прочитати про дифракційні гратки та дифракцію світла загалом. Також варто вивчити формули та знати, як розраховувати різні параметри, пов'язані з цими явищами.
Вправа: Знайдіть ширину спектра першого порядку, якщо відстань між сусідніми прорізами дифракційної гратки - 0.5мм, а відстань від гратки до екрана - 1м.