Какое количество максимумов n достигается при использовании дифракционной решетки с периодом d=2 мкм, когда на нее падает излучение с длиной волны λ=600 нм? Что является максимальным углом θmax отклонения дифрагированных лучей?
Solnce_Nad_Okeanom_590
Для решения данной задачи нам пригодится формула для расчета угла отклонения дифрагированных лучей при использовании дифракционной решетки:
\[ d \cdot \sin(\theta) = n \cdot \lambda \]
Где:
- \(d\) - период (расстояние между щелями) решетки
- \(\theta\) - угол отклонения дифрагированных лучей
- \(n\) - порядок интерференции (целое число, обозначающее количество максимумов)
- \(\lambda\) - длина волны излучения
Для определения максимального числа максимумов \(n\) запишем формулу для угла отклонения:
\[ \theta = \arcsin\left(\frac{n \cdot \lambda}{d}\right) \]
Заметим, что максимальное значение синуса равно 1, поэтому максимальное значение угла отклонения \(\theta_{max}\) будет достигаться при \(n = 1\):
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(\frac{\lambda}{d}\right) \]
Теперь можем подставить известные значения (все размерности нужно выражать в одной системе):
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(\frac{600 \cdot 10^{-9}\, \text{м}}{2 \cdot 10^{-6}\, \text{м}}\right) \]
Вычислим:
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(0.3\right) \]
Посчитаем значение с использованием калькулятора:
\[ \theta_{max} \approx 0.3047 \, \text{рад} \]
Таким образом, максимальное значение угла отклонения дифрагированных лучей \(\theta_{max}\) составляет примерно 0.3047 радиан.
Надеюсь, этот подробный ответ поможет вам понять решение задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, я с удовольствием на них ответю.
\[ d \cdot \sin(\theta) = n \cdot \lambda \]
Где:
- \(d\) - период (расстояние между щелями) решетки
- \(\theta\) - угол отклонения дифрагированных лучей
- \(n\) - порядок интерференции (целое число, обозначающее количество максимумов)
- \(\lambda\) - длина волны излучения
Для определения максимального числа максимумов \(n\) запишем формулу для угла отклонения:
\[ \theta = \arcsin\left(\frac{n \cdot \lambda}{d}\right) \]
Заметим, что максимальное значение синуса равно 1, поэтому максимальное значение угла отклонения \(\theta_{max}\) будет достигаться при \(n = 1\):
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(\frac{\lambda}{d}\right) \]
Теперь можем подставить известные значения (все размерности нужно выражать в одной системе):
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(\frac{600 \cdot 10^{-9}\, \text{м}}{2 \cdot 10^{-6}\, \text{м}}\right) \]
Вычислим:
\[ \theta_{max} = \arcsin\left(0.3\right) \]
Посчитаем значение с использованием калькулятора:
\[ \theta_{max} \approx 0.3047 \, \text{рад} \]
Таким образом, максимальное значение угла отклонения дифрагированных лучей \(\theta_{max}\) составляет примерно 0.3047 радиан.
Надеюсь, этот подробный ответ поможет вам понять решение задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, я с удовольствием на них ответю.
Знаешь ответ?