На дифракционную решетку, которая содержит 50 штрихов на 1 мм, нормально падает монохроматический свет. Расстояние между центральным максимум и максимумом 2-го порядка 15 мм. Найдите длину световой волны, если расстояние от решетки до экрана 25 см.
Для нахождения длины световой волны воспользуемся формулой дифракции:
dsin(θ) = mλ
где d - расстояние между щелями (1 мм = 0,001 м), θ - угол дифракции, m - порядок дифракции, λ - длина световой волны.
Для максимума 2-го порядка (m = 2), имеем:
dsin(θ) = 2λ
Из условия задачи известно, что расстояние между центральным максимумом и максимумом 2-го порядка равно 15 мм. Для нахождения угла дифракции (θ) можно воспользоваться следующим соотношением:
tan(θ) = y/L
где y - расстояние между максимумом 2-го порядка и центральным максимумом (15 мм = 0,015 м), L - расстояние от решетки до экрана (25 см = 0,25 м).
Итак, у нас есть:
tan(θ) = 0,015 / 0,25 θ = arctan(0,015 / 0,25)
Подставляем значение угла в формулу для дифракции:
Для нахождения длины световой волны воспользуемся формулой дифракции:
dsin(θ) = mλ
где d - расстояние между щелями (1 мм = 0,001 м),
θ - угол дифракции,
m - порядок дифракции,
λ - длина световой волны.
Для максимума 2-го порядка (m = 2), имеем:
dsin(θ) = 2λ
Из условия задачи известно, что расстояние между центральным максимумом и максимумом 2-го порядка равно 15 мм. Для нахождения угла дифракции (θ) можно воспользоваться следующим соотношением:
tan(θ) = y/L
где y - расстояние между максимумом 2-го порядка и центральным максимумом (15 мм = 0,015 м),
L - расстояние от решетки до экрана (25 см = 0,25 м).
Итак, у нас есть:
tan(θ) = 0,015 / 0,25
θ = arctan(0,015 / 0,25)
Подставляем значение угла в формулу для дифракции:
0,001 sin(θ) = 2 λ
Теперь можем найти длину световой волны (λ).