1) Какова длина световых волн в вакууме, если в стекле длина волн составляет 680нм, а показатель преломления стекла равен n=1,5?
2) Что произойдет при пересечении двух световых волн с длиной волны 600нм и разностью хода волн 1,5мкм - усиление или ослабление света?
3) Какой будет наибольший порядок максимума, если свет с длиной волны 500нм падает на дифракционную решетку с периодом 2мкм?
4) Сколько штрихов содержит дифракционная решетка на 1мм, если экран, находящийся на расстоянии 1м от решетки, имеет расстояние между спектрами первого порядка?
2) Что произойдет при пересечении двух световых волн с длиной волны 600нм и разностью хода волн 1,5мкм - усиление или ослабление света?
3) Какой будет наибольший порядок максимума, если свет с длиной волны 500нм падает на дифракционную решетку с периодом 2мкм?
4) Сколько штрихов содержит дифракционная решетка на 1мм, если экран, находящийся на расстоянии 1м от решетки, имеет расстояние между спектрами первого порядка?
Molniya
1) Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться формулой для расчета длины световых волн в вакууме, основанной на законе преломления света. Формула выглядит следующим образом:
\[ \lambda_0 = \frac{\lambda}{n} \]
где:
\(\lambda_0\) - длина световой волны в вакууме,
\(\lambda\) - длина световой волны в среде,
n - показатель преломления среды.
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[ \lambda_0 = \frac{680нм}{1,5} \]
Выполняя расчет, получим:
\[ \lambda_0 = 453,33нм \]
Таким образом, длина световых волн в вакууме составляет 453,33нм.
2) Для определения, произойдет ли усиление или ослабление света при пересечении двух световых волн, нам необходимо учесть разность хода волн. Если разность хода волн является целым кратным длины волны, то происходит усиление света. Если разность хода волн является полуцелым кратным длины волны, то происходит ослабление света.
В нашем случае, разность хода волн составляет 1,5мкм, что эквивалентно 1500нм. Разделив разность хода волн (1500нм) на длину волны (600нм), получаем:
\[ \frac{1500нм}{600нм} = 2,5 \]
Таким образом, разность хода волн не является ни целым, ни полуцелым кратным длине волны. Поэтому в данном случае не происходит ни усиление, ни ослабление света.
3) Для определения наибольшего порядка максимума дифракции на дифракционной решетке, мы можем воспользоваться формулой:
\[ m\lambda = d\sin(\theta) \]
где:
m - порядок максимума,
\(\lambda\) - длина световой волны,
d - период решетки.
Максимальное значение порядка m соответствует максимальному углу \(\theta\), для которого выполняется условие дифракции.
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[ m \cdot 500нм = 2мкм \cdot \sin(\theta) \]
Решая это уравнение относительно m, получаем:
\[ m = \frac{2мкм}{500нм} \]
Выполняя расчет, получим:
\[ m = 4 \]
Таким образом, наибольший порядок максимума на дифракционной решетке будет равен 4.
4) Для определения количества штрихов на дифракционной решетке на 1мм, нам необходимо учесть расстояние между спектрами первого порядка и расстояние от решетки до экрана.
w) Устная формулировка решения задачи. Проигнорируем устное решение, так как в данной задаче присуствуют числовые значения, для которых предназначена формула.
Формула для определения количества штрихов наримеренных на 1мм находим по формуле:
\[ N = \frac{1}{d} \]
где:
N - количество штрихов на 1мм,
d - расстояние между спектрами первого порядка.
Подставив известное значение расстояния между спектрами первого порядка (2мкм), получим:
\[ N = \frac{1}{2мкм} \]
Решая уравнение относительно N, получим:
\[ N = 500 \]
Таким образом, дифракционная решетка на 1мм содержит 500 штрихов.
\[ \lambda_0 = \frac{\lambda}{n} \]
где:
\(\lambda_0\) - длина световой волны в вакууме,
\(\lambda\) - длина световой волны в среде,
n - показатель преломления среды.
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[ \lambda_0 = \frac{680нм}{1,5} \]
Выполняя расчет, получим:
\[ \lambda_0 = 453,33нм \]
Таким образом, длина световых волн в вакууме составляет 453,33нм.
2) Для определения, произойдет ли усиление или ослабление света при пересечении двух световых волн, нам необходимо учесть разность хода волн. Если разность хода волн является целым кратным длины волны, то происходит усиление света. Если разность хода волн является полуцелым кратным длины волны, то происходит ослабление света.
В нашем случае, разность хода волн составляет 1,5мкм, что эквивалентно 1500нм. Разделив разность хода волн (1500нм) на длину волны (600нм), получаем:
\[ \frac{1500нм}{600нм} = 2,5 \]
Таким образом, разность хода волн не является ни целым, ни полуцелым кратным длине волны. Поэтому в данном случае не происходит ни усиление, ни ослабление света.
3) Для определения наибольшего порядка максимума дифракции на дифракционной решетке, мы можем воспользоваться формулой:
\[ m\lambda = d\sin(\theta) \]
где:
m - порядок максимума,
\(\lambda\) - длина световой волны,
d - период решетки.
Максимальное значение порядка m соответствует максимальному углу \(\theta\), для которого выполняется условие дифракции.
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[ m \cdot 500нм = 2мкм \cdot \sin(\theta) \]
Решая это уравнение относительно m, получаем:
\[ m = \frac{2мкм}{500нм} \]
Выполняя расчет, получим:
\[ m = 4 \]
Таким образом, наибольший порядок максимума на дифракционной решетке будет равен 4.
4) Для определения количества штрихов на дифракционной решетке на 1мм, нам необходимо учесть расстояние между спектрами первого порядка и расстояние от решетки до экрана.
w) Устная формулировка решения задачи. Проигнорируем устное решение, так как в данной задаче присуствуют числовые значения, для которых предназначена формула.
Формула для определения количества штрихов наримеренных на 1мм находим по формуле:
\[ N = \frac{1}{d} \]
где:
N - количество штрихов на 1мм,
d - расстояние между спектрами первого порядка.
Подставив известное значение расстояния между спектрами первого порядка (2мкм), получим:
\[ N = \frac{1}{2мкм} \]
Решая уравнение относительно N, получим:
\[ N = 500 \]
Таким образом, дифракционная решетка на 1мм содержит 500 штрихов.
Знаешь ответ?