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

8 Дек 2019 в 19:46
134 +1
2
Ответы
1

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.

18 Апр 2024 в 23:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир