Какова ширина щели (d), если на непрозрачную пластинку с узкой щелью падает нормально параллельный пучок

Какова ширина щели (d), если на непрозрачную пластинку с узкой щелью падает нормально параллельный пучок монохроматического света, и угол отклонения лучей, соответствующий первому дифракционному максимуму, составляет 30 градусов? Длина волны падающего света равна 0,6 микрометра. Какое количество длин волн укладывается на ширине щели, если на узкую щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света, и угол отклонения лучей, соответствующий третьему дифракционному минимуму, составляет 18 градусов?
Мурзик

Мурзик

Для решения задачи о дифракции света на узкой щели мы можем использовать формулу дифракционной решетки:

\[d \cdot \sin(\theta) = m \cdot \lambda\]

Где:
- \(d\) - ширина щели (которую мы хотим найти);
- \(\theta\) - угол отклонения лучей;
- \(m\) - порядок дифракции (в данной задаче это первый дифракционный максимум, поэтому \(m = 1\));
- \(\lambda\) - длина волны света.

Мы можем переписать эту формулу для нахождения ширины щели:

\[d = \frac{{m \cdot \lambda}}{{\sin(\theta)}}\]

Теперь подставим известные значения в эту формулу и найдем ширину щели для первого дифракционного максимума:

\[d = \frac{{1 \cdot 0,6 \, \text{мкм}}}{{\sin(30^\circ)}}\]

Вычислим значение:

\[d \approx \frac{{0,6}}{{0,5}} \approx 1,2 \, \text{мкм}\]

Таким образом, ширина щели для первого дифракционного максимума составляет приблизительно 1,2 микрометра.

Теперь рассмотрим вторую задачу. Для третьего дифракционного минимума \(m = 3\). Подставим известные значения в формулу для нахождения ширины щели:

\[d = \frac{{3 \cdot 0,6 \, \text{мкм}}}{{\sin(18^\circ)}}\]

Вычислим значение:

\[d \approx \frac{{1,8}}{{0,309}} \approx 5,83 \, \text{мкм}\]

Таким образом, ширина щели для третьего дифракционного минимума составляет приблизительно 5,83 микрометра.

Также, чтобы найти количество длин волн, которое укладывается на ширине щели, мы можем использовать формулу:

\[N = \frac{d}{\lambda}\]

Где:
- \(N\) - количество длин волн;
- \(d\) - ширина щели;
- \(\lambda\) - длина волны света.

Подставим значения в формулу:

\[N = \frac{{1,2 \, \text{мкм}}}{0,6 \, \text{мкм}} \approx 2\]

Таким образом, на ширине щели укладывается примерно 2 длины волн света.

Для второй задачи:

\[N = \frac{{5,83 \, \text{мкм}}}{0,6 \, \text{мкм}} \approx 9,72\]

Таким образом, на ширине щели укладывается примерно 9,72 длины волн света.

Надеюсь, ответы были понятны и полезны для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello