На якій відстані від центрального максимуму отримано дифракційне зображення першого порядку, якщо решітка освітлена

На якій відстані від центрального максимуму отримано дифракційне зображення першого порядку, якщо решітка освітлена світлом довжиною хвилі 0,486 мкм та відстань від решітки становить 1 м? Визначте період решітки.
Leonid

Leonid

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу дифракции Фраунгофера для решетки. Формула имеет вид:

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

где:
- \(d\) - период решетки (расстояние между соседними щелями),
- \(\theta\) - угол, под которым наблюдается максимум,
- \(m\) - порядок интерференции (в данном случае первый порядок),
- \(\lambda\) - длина волны света.

Из задачи мы уже знаем, что:
- \(\lambda = 0.486\) мкм (переведем в метры: \(0.486 \times 10^{-6}\) м),
- \(d = 1\) м,
- \(m = 1\).

Мы должны определить значение \(\theta\), чтобы найти требуемую дистанцию от центрального максимума.

Подставим все значения в формулу и решим уравнение относительно \(\theta\):

\[1 \cdot \sin(\theta) = 1 \cdot 0.486 \times 10^{-6}\]

\[\sin(\theta) = 0.486 \times 10^{-6}\]

\[\theta = \arcsin(0.486 \times 10^{-6})\]

Вычисляем это значение:

\[\theta \approx 0.0281 \quad \text{радиан}\]

Чтобы найти расстояние от центрального максимума, воспользуемся тригонометрическим соотношением:

\[y = R \tan(\theta)\]

где:
- \(y\) - требуемое расстояние от центрального максимума,
- \(R\) - расстояние от решетки до экрана (дано равным 1 м).

Подставляем значения и рассчитываем:

\[y = 1 \cdot \tan(0.0281)\]

\[y \approx 0.028 \quad \text{м}\]

Таким образом, дифракционное изображение первого порядка будет находиться на расстоянии приблизительно 0.028 м от центрального максимума.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello