Спектр получен с помощью дифракционной решётки с периодом d= 1,9.10-5м. Дифракционный максимум второго порядка удалён от центрального максимума на расстояние 7,3.10-2м, а от решётки – на расстояние 1.13 м. Определите частоту падающего на решётку света
Для определения частоты падающего на решётку света воспользуемся формулой для определения угла дифракционного максимума:
dsinθ = mλ, где d - период решётки (1,9.10^-5 м), θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке, m - порядок дифракционного максимума (в данном случае второй порядок), λ - длина волны света.
Из геометрии задачи можем записать: d = a * tgθ, где a - расстояние до дифракционного максимума второго порядка от решётки (1,13 м), θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке.
Подставляем в первое уравнение выражение для d: a * tgθ = mλ, a = mλ / tgθ.
Теперь подставляем известные значения: a = 2 λ / tgθ, 1,13 = 2 λ / tgθ.
Таким образом, частота падающего на решётку света определяется как: f = c / λ, λ = c / f, где c - скорость света (3*10^8 м/с).
Отсюда найдем f: f = 2 310^8 / (sinθ 1,910^-5), f = 3,16*10^13 / sinθ.
Таким образом, частота падающего на решётку света равна 3,16*10^13 / sinθ, где θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке.
Для определения частоты падающего на решётку света воспользуемся формулой для определения угла дифракционного максимума:
dsinθ = mλ, где
d - период решётки (1,9.10^-5 м),
θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке,
m - порядок дифракционного максимума (в данном случае второй порядок),
λ - длина волны света.
Из геометрии задачи можем записать:
d = a * tgθ, где
a - расстояние до дифракционного максимума второго порядка от решётки (1,13 м),
θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке.
Подставляем в первое уравнение выражение для d:
a * tgθ = mλ,
a = mλ / tgθ.
Теперь подставляем известные значения:
a = 2 λ / tgθ,
1,13 = 2 λ / tgθ.
Таким образом, частота падающего на решётку света определяется как:
f = c / λ,
λ = c / f,
где c - скорость света (3*10^8 м/с).
Теперь можем найти λ:
λ = c / f,
λ = 3*10^8 / f.
Из уравнения a = 2 λ / tgθ получаем:
1,13 = 2 (310^8 / f) / tgθ,
tgθ = 2 (310^8 / f) / 1,13,
tgθ = (610^8 / f) / 1,13,
tgθ = 610^8 / (1,13 f).
Теперь используем уравнение d = a tgθ:
1,910^-5 = (610^8 / (1,13 f)) * tgθ.
Подставляем в уравнение dsinθ = mλ:
1,910^-5 sinθ = 2 (310^8 / f).
Отсюда найдем f:
f = 2 310^8 / (sinθ 1,910^-5),
f = 3,16*10^13 / sinθ.
Таким образом, частота падающего на решётку света равна 3,16*10^13 / sinθ, где θ - угол между направлением на дифракционный максимум и нормалью к решётке.