Перпендикулярно к дифракционной решетки, период которой 2мкм, падает свет длиной волны 500нм.1) Определите угол, под которым наблюдается максимум второго порядка? 2) Определите длину волны, если известно, что для нее максимум 4 порядка попадает в область минимума 5 порядка для длины волны 500нм.Желательно с рисунком
Таким образом, угол, под которым наблюдается максимум второго порядка, составляет приблизительно 30 градусов.
2) Для нахождения длины волны, если максимум 4 порядка попадает в область минимума 5 порядка для длины волны 500 нм, можно воспользоваться тем же уравнением, но для другой длины волны.
1) Для нахождения угла, под которым наблюдается максимум второго порядка, используем формулу для максимума на дифракционной решетке:
[ d \sin{\theta} = m \lambda ]
где:
( d = 2 \mu m = 2 \times 10^{-6} m ) - период решетки,
( \theta ) - угол,
( m = 2 ) - порядок максимума,
( \lambda = 500 \times 10^{-9} m = 500 nm ) - длина волны.
Подставляем известные значения:
[ 2 \times 10^{-6} \sin{\theta} = 2 \times 500 \times 10^{-9} ]
[ \sin{\theta} = \frac{2 \times 500 \times 10^{-9}}{2 \times 10^{-6}} = 0.5 ]
[ \theta = \arcsin{0.5} \approx 30^{\circ} ]
Таким образом, угол, под которым наблюдается максимум второго порядка, составляет приблизительно 30 градусов.
2) Для нахождения длины волны, если максимум 4 порядка попадает в область минимума 5 порядка для длины волны 500 нм, можно воспользоваться тем же уравнением, но для другой длины волны.
[ 2 \times 10^{-6} \sin{\theta_4} = 4 \times \lambda_1 ]
[ 2 \times 10^{-6} \sin{\theta_5} = 5 \times \lambda_2 ]
Так как (\theta_4 = \theta_5), мы можем разделить уравнения:
[ 4 \times \lambda_1 = 5 \times \lambda_2 ]
[ \lambda_2 = \frac{4}{5} \times \lambda_1 = \frac{4}{5} \times 500 \times 10^{-9} = 400 \times 10^{-9} = 400 nm ]
Таким образом, для длины волны 500 нм максимум 4 порядка попадает в область минимума 5 порядка, а для длины волны 400 нм это не происходит.