Дифракционная решетка, у которой 100 штрихов на 1 мм, освещенная светом, спектр которого лежит в видимом диапазоне длин волн. Расстояние до экрана равно 2 м. 1) Какова ширина максимума первого порядка? 2) как раскрашенный максимум первого порядка (сделайте рисунок)? 3) каково максимальное количество максимумов на экране?
1) Ширина максимума первого порядка определяется формулой d sinθ = mλ, где d - расстояние между штрихами (в данном случае 1/1000 м), θ - угол дифракции, m - порядок максимума, λ - длина волны света. Для максимума первого порядка (m = 1) получаем: sinθ = λ/d = 5 * 10^-7 / (1/1000) = 0,5. Отсюда θ = arcsin(0,5) = 30°.
2) Раскрашенный максимум первого порядка будет представлять собой спектр от синего к красному, так как различные длины волн видимого света дифрагируют под разными углами, создавая радугу.
3) Максимальное количество максимумов на экране будет зависеть от угла дифракции и ширины экрана. В данном случае с углом дифракции 30° и расстоянием до экрана 2 м, можно ожидать, что на экране можно увидеть несколько десятков максимумов. Точное количество можно вычислить, зная ширину экрана и учитывая уменьшение интенсивности с ростом порядка максимума.
1) Ширина максимума первого порядка определяется формулой d sinθ = mλ, где d - расстояние между штрихами (в данном случае 1/1000 м), θ - угол дифракции, m - порядок максимума, λ - длина волны света.
Для максимума первого порядка (m = 1) получаем: sinθ = λ/d = 5 * 10^-7 / (1/1000) = 0,5.
Отсюда θ = arcsin(0,5) = 30°.
2) Раскрашенный максимум первого порядка будет представлять собой спектр от синего к красному, так как различные длины волн видимого света дифрагируют под разными углами, создавая радугу.
3) Максимальное количество максимумов на экране будет зависеть от угла дифракции и ширины экрана. В данном случае с углом дифракции 30° и расстоянием до экрана 2 м, можно ожидать, что на экране можно увидеть несколько десятков максимумов. Точное количество можно вычислить, зная ширину экрана и учитывая уменьшение интенсивности с ростом порядка максимума.