1. Сколько штрихов нанесено на дифракционную решетку, если максимальный порядок спектра при освещении монохроматическим

1. Сколько штрихов нанесено на дифракционную решетку, если максимальный порядок спектра при освещении монохроматическим светом длиной волны 500 мкм равен 4?
2. Дифракционная решетка, которая имеет 750 штрихов на 1 см, размещена параллельно экрану на расстоянии 1,5 метра от него. Когда пучок монохроматического света направлен перпендикулярно плоскости решетки, какова длина волны света, если расстояние между вторыми максимумами на экране, расположенными справа и слева от центрального (нулевого), составляет 22,5 сантиметров? Ответ выразите в микрометрах (мкм) и округлите его.
Sovunya

Sovunya

Задача 1:
Для решения данной задачи используем формулу дифракционной решетки:

\[d \cdot (\sin \theta_m) = m \cdot \lambda\],

где \(d\) - расстояние между соседними штрихами на решетке, \(\theta_m\) - угол между направлением на \(m\)-й максимум дифракционной картины и направлением на нулевой максимум, \(m\) - порядок спектра, \(\lambda\) - длина волны света.

Найдем расстояние между соседними штрихами:

\[d = \frac{{1 \, \text{см}}}{{750}} = 1,33 \times 10^{-4} \, \text{см}\].

Угол \(\theta\) можно найти, используя соотношение:

\[\sin \theta = \frac{{\text{противолежащая сторона}}}{{\text{гипотенуза}}} = \frac{{22,5 \, \text{см}}}{{1,5 \, \text{м}}} = 0,15\].

Так как речь идет о максимальном порядке спектра, \(m = 4\).

Теперь можем найти длину волны:

\[\lambda = \frac{{d \cdot \sin \theta_m}}{{m}} = \frac{{1,33 \times 10^{-4} \, \text{см} \times 0,15}}{{4}} \approx 3,97 \times 10^{-6} \, \text{см} = 3,97 \, \mu\text{м}\].

Ответ: на дифракционной решетке нанесено около 3,97 микрометровых штрихов.

Задача 2:
Снова используем формулу дифракционной решетки:

\[d \cdot \sin \theta_m = m \cdot \lambda\].

Расстояние между соседними штрихами, \(d\), равно \(\frac{1 \, \text{см}}{750}\).

Угол \(\theta\) можно найти, используя соотношение:

\[\sin \theta = \frac{{22,5 \, \text{см}}}{{1,5 \, \text{м}}} = 0,15\].

Учитывая, что \(m = 1\) (так как максимумы находятся справа и слева от нулевого), рассчитаем длину волны:

\[\lambda = \frac{{d \cdot \sin \theta_m}}{{m}} = \frac{{1,33 \times 10^{-4} \, \text{см} \times 0,15}}{{1}} \approx 1,995 \times 10^{-4} \, \text{см} = 1,995 \, \mu\text{м}\].

Ответ: длина волны света равна примерно 1,995 микрометрам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello