Дано:
Период дифракционной решетки (d) = 2 мкм = 2 * 10^-6 м
Длина волны света (λ) = 650 нм = 650 * 10^-9 м
Найти:
a) Разность хода волн для второго интерференционного максимума
б) Угол наблюдения третьего интерференционного максимума
в) Наибольший порядок наблюдаемого интерференционного максимума
Решение с расчетом:
a) Для нахождения разности хода волн для второго интерференционного максимума используем формулу: d*sin(θ) = m*λ, где d - период решетки, θ - угол, под которым наблюдается интерференционный максимум, m - порядок интерференционного максимума, λ - длина волны света.
Для второго максимума m=2. Тогда d*sin(θ) = 2*λ.
Разность хода волн для второго интерференционного максимума равна d*sin(θ) = 2*λ = 2*2*10^-6 * sin(θ) = 650*10^-9
sin(θ) = 650*10^-9 / (4*10^-6) = 0.1625
θ = arcsin(0.1625) ≈ 9.43°
б) Чтобы найти угол наблюдения третьего интерференционного максимума, используем ту же формулу: d*sin(θ) = m*λ. Для третьего максимума m=3. Тогда d*sin(θ) = 3*λ.
sin(θ) = 3*λ / d = 3*650*10^-9 / (2*10^-6) = 0.975
θ = arcsin(0.975) ≈ 74.82°
в) Наибольший порядок интерференционного максимума определяется из условия, что при sin(θ) > 1 интерференционные максимумы перестают наблюдаться. Поэтому наибольший порядок m_max можно найти, когда sin(θ) = 1. Таким образом, для наибольшего порядка максимума sin(θ) = m_max*λ / d = λ / d.
m_max = d / λ = 2*10^-6 / 650*10^-9 ≈ 3077
Ответ:
a) Разность хода волн для второго интерференционного максимума ≈ 9.43°
б) Угол наблюдения третьего интерференционного максимума ≈ 74.82°
в) Наибольший порядок наблюдаемого интерференционного максимума ≈ 3077