Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которой можно менять в процессе опыта. Расстояние от источника до диафрагмы а = 100 см, расстояние от диафрагмы до экрана b = 125 см. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракционной картины на экране наблюдается при r = 1,0 мм и следующий максимум при r = 1,29 мм.
от

1 Ответ

Дано:  
Расстояние от источника до диафрагмы а = 100 см = 1 м;  
Расстояние от диафрагмы до экрана b = 125 см = 1.25 м;  
Радиус отверстия при наблюдении максимума освещенности r₁ = 1.0 мм = 1.0 * 10^-3 м;  
Радиус отверстия при наблюдении следующего максимума r₂ = 1.29 мм = 1.29 * 10^-3 м.

Найти:  
Длину волны света λ.

Решение:  
Максимумы освещенности в центре дифракционной картины на экране возникают при условии дифракции:
r * λ / a = m,

где r - радиус отверстия, λ - длина волны света, a - расстояние от источника до диафрагмы, m - порядок минимума.

Для первого максимума (m = 1) имеем:
r₁ * λ / a = 1,
λ = a * r₁.

Для второго максимума (m = 2) имеем:
r₂ * λ / a = 2,
λ = 2 * a * r₂.

Подставим известные значения и рассчитаем длину волны:
λ = 1 * 10^-3 / 1,
λ = 1.0 * 10^-6 м.

λ = 2 * 1 * 29 * 10^-3,
λ = 2.58 * 10^-6 м.

Ответ:  
Длина волны света составляет приблизительно 1.0 мкм для первого максимума и 2.58 мкм для второго максимума.
от