Дифракционная решетка с периодом 10–5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Какого порядка максимум в спектре будет наблюдаться на экране на расстоянии  21 см от центра дифракционной картины при освещении решетки нормально падающим параллельным пучком света с длиной волны  580 нм?
от

1 Ответ

Дано:
Длина волны света λ = 580 нм = 580 * 10^(-9) м
Период решетки d = 10^(-5) м
Расстояние от решетки до экрана L = 1,8 м
Расстояние от центра дифракционной картины до максимума y = 21 см = 0,21 м

Найдем угол дифракции θ, под которым будет наблюдаться максимум на экране:
d * sin(θ) = m * λ, где m - порядок максимума

sin(θ) = m * λ / d
θ = arcsin(m * λ / d)

Теперь найдем угол θ, под которым находится максимум на расстоянии y от центра дифракционной картины:
tan(θ) = y / L
θ = arctan(y / L)

При условии, что θ = θ, можно записать:
arcsin(m * λ / d) = arctan(y / L)

m * λ / d = sin(arctan(y / L))

m * λ / d = sin(arctan(0,21 / 1,8))

m * 580 * 10^(-9) / 10^(-5) = sin(arctan(0,21 / 1,8))

m = sin(arctan(0,21 / 1,8)) * 10^(-5) / 580 * 10^(-9)
m ≈ 1,58

Ответ: Порядок максимума в спектре будет приблизительно равен 2.
от