Дифракционная решетка, имеющая 750 штрихов на 1 см, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,5 м от него. На решетку перпендикулярно ее плоскости направляют пучок монохроматического света. Определите длину волны света, если расстояние на экране между вторыми максимумами, расположенными слева и справа от центрального (нулевого), равно 22,5 см. Ответ выразите в микрометрах (мкм) и округлите до десятых.
от

1 Ответ

Дано:  
Число штрихов на решетке, N = 750 штрихов/см = 7500 штрихов/м  
Расстояние от решетки до экрана, L = 1.5 м  
Расстояние между вторыми максимумами, y = 22.5 см = 0.225 м  

Найти:  
Длину волны света  

Решение:  
Для дифракционной решетки условие дифракции можно записать как:  
d * sin(θ) = m * λ  

где d - расстояние между штрихами на решетке, λ - длина волны света, m - порядок максимума.  

Также для малых углов можно использовать аппроксимацию sin(θ) ≈ tan(θ) ≈ y / L, где y - расстояние на экране между максимумами, L - расстояние до экрана.  

Получаем:  
d * y / L = m * λ  
λ = d * y / (m * L)  

Поскольку речь идет о расстоянии между вторыми максимумами, то m = 1. Подставляем известные значения и находим длину волны:  
λ = 7500 штрихов/м * 0.225 м / (1 * 1.5 м)  
λ = 1125 мкм = 1.125 мкм  

Ответ:  
Длина волны света равна 1.1 мкм.
от