монохроматический свет с длиной волны 500 нм падает на дифракционную решётку. определить период решётки, если угол между направления на максимумы первого и второго порядка равен 10
Для дифракционной решетки угол дифракции связан с длиной волны света, периодом решетки и порядком дифракции следующим образом:
sin(θ) = mλ/d
Где: θ - угол дифракции m - порядок дифракции λ - длина волны света (500 нм = 5 * 10^-7 м) d - период решетки
Для первого порядка дифракции (m = 1), sin(θ) = λ/d Для второго порядка дифракции (m = 2), sin(θ) = 2λ/d
Таким образом, разность углов между максимумами первого и второго порядка составляет 10 градусов, что в радианах равно π/18. Подставляем значения в формулу и получаем систему уравнений:
sin(10°) = λ/d sin(20°) = 2λ/d
sin(π/18) = (5 10^-7) / d sin(π/9) = (10 10^-7) / d
После нахождения sin(π/18) и sin(π/9) найдём период решетки d, подставив значения в систему уравнений:
sin(π/18) = λ/d d = λ / sin(π/18)
sin(π/18) = (5 10^-7) / d d = (5 10^-7) / sin(π/18) d ≈ 5 10^-7 / 0.309 = 1.618 10^-6 м
Таким образом, период решётки составляет примерно 1.618 мкм.
Для дифракционной решетки угол дифракции связан с длиной волны света, периодом решетки и порядком дифракции следующим образом:
sin(θ) = mλ/d
Где:
θ - угол дифракции
m - порядок дифракции
λ - длина волны света (500 нм = 5 * 10^-7 м)
d - период решетки
Для первого порядка дифракции (m = 1), sin(θ) = λ/d
Для второго порядка дифракции (m = 2), sin(θ) = 2λ/d
Таким образом, разность углов между максимумами первого и второго порядка составляет 10 градусов, что в радианах равно π/18. Подставляем значения в формулу и получаем систему уравнений:
sin(10°) = λ/d
sin(20°) = 2λ/d
sin(π/18) = (5 10^-7) / d
sin(π/9) = (10 10^-7) / d
После нахождения sin(π/18) и sin(π/9) найдём период решетки d, подставив значения в систему уравнений:
sin(π/18) = λ/d
d = λ / sin(π/18)
sin(π/18) = (5 10^-7) / d
d = (5 10^-7) / sin(π/18)
d ≈ 5 10^-7 / 0.309 = 1.618 10^-6 м
Таким образом, период решётки составляет примерно 1.618 мкм.