На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает узкий луч монохроматического света частотой 5 ∙1014 Гц. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?
от

1 Ответ

Дано:  
Шаг решетки, d = 500 штрихов/мм = 500 x 10^3 штрихов/м  
Частота света, f = 5 x 10^14 Гц  

Найти:  
Максимальный порядок дифракционного максимума  

Решение:  
Для дифракции на решетке условие дифракции записывается как:  
d * sin(θ) = m * λ  

Где m - порядок дифракционного максимума. Для максимального порядка m_max, угловая величина sin(θ) будет максимальной (равной 1). Подставим данные и найдем максимальный порядок:  
500 x 10^3 штрихов/м * 1 = m_max * c / λ  
m_max = c * 10^-6 / λ  

Поскольку скорость света c ≈ 3 x 10^8 м/с и длина волны λ = c / f, то:  
m_max = 3 x 10^8 м/с * 10^-6 / (3 x 10^8 м/с / 5 x 10^14 Гц)  
m_max = 5 x 10^14 Гц  

Ответ:  
Максимальный порядок дифракционного максимума, доступный для наблюдения, равен 5 x 10^14.
от