Какое фокусное расстояние F должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при помощи дифракционной решетки, чтобы  расстояние между двумя линиями калия λ1 = 404,4 нм и λ2 = 404,7 нм в спектре первого порядка было равным l = 0,1 мм ? Постоянная решетки d = 2 мкм.
от

1 Ответ

Дано:  
Длина волны λ1 = 404,4 нм = 404,4 * 10^-9 м;  
Длина волны λ2 = 404,7 нм = 404,7 * 10^-9 м;  
Расстояние между двумя линиями спектра l = 0,1 мм = 0.1 * 10^-3 м;  
Постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм = 2 * 10^-6 м.

Найти:  
Фокусное расстояние F линзы.

Решение:  
Разность длин волн Δλ = λ2 - λ1 = 0.3 нм = 0.3 * 10^-9 м.

Для спектра первого порядка разность прохождения длинно волн можно выразить через фокусное расстояние линзы:
Δx = F * Δλ / d,
где Δx - разность хода для двух длин волн.

Выразим фокусное расстояние F:
F = Δx * d / Δλ,
F = (l * d) / Δλ,
F = (0.1 * 10^-3 * 2 * 10^-6) / 0.3 * 10^-9,
F ≈ 0.67 м.

Ответ:  
Фокусное расстояние линзы должно быть примерно равно 0,67 м.
от