Дифракционная решётка с периодом 10 мкм расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Спектр какого порядка 65 будет наблюдаться на экране на расстоянии 20,88 см от центра дифракционной картины, если на решётку нормально падает свет с длиной волны 580 нм?
от

1 Ответ

дано:

- период дифракционной решётки d = 10 мкм = 10 · 10^(-6) м
- расстояние до экрана L = 1,8 м
- смещение от центра дифракционной картины y = 20,88 см = 0,2088 м
- длина волны света λ = 580 нм = 580 · 10^(-9) м

найти: порядок максимума m

решение:

1. Используем приближенную формулу для расчёта угла θ:
y = L * tan(θ).

2. При малых углах можно использовать приближение:
tan(θ) ≈ sin(θ) = y / L.

3. Подставим известные значения:
sin(θ) = 0,2088 м / 1,8 м.

4. Выполним вычисления:
sin(θ) ≈ 0,116.

5. Теперь используем условие дифракции:
d * sin(θ) = m * λ.

6. Подставим известные значения:
(10 · 10^(-6) м) * 0,116 = m * (580 · 10^(-9) м).

7. Упростим уравнение:
1,16 · 10^(-6) м = m * (580 · 10^(-9) м).

8. Найдем порядок m:
m = (1,16 · 10^(-6) м) / (580 · 10^(-9) м).

9. Выполним вычисления:
m ≈ 2,00.

ответ: на экране будет наблюдаться максимум второго порядка (m = 2).
от