1.Определить порядок дифракционного максимума, если при нормальном падения на дифракционную решетку с периодом 1,25 мкм плоской монохроматической волны длиной 625 нанометров он наблюдается под углом 300.
2. При радиоактивном распаде ядро испускает альфа частицу, скорость которой равна 2 ∙107 м/с. Найти в мегаэлектрон-вольтах кинетическую энергию альфа-частицы. Принять массу альфа-частицы равной 6,4 ∙10-27 кг
m * λ = d * sin(θ)
где m - порядок дифракционного максимума, λ - длина волны света, d - период решетки, θ - угол дифракции.
Дано:
λ = 625 нм = 625 * 10^-9 м
d = 1,25 мкм = 1,25 * 10^-6 м
θ = 30° = 30 * π/180 рад
Подставляем известные значения в уравнение и находим порядок дифракционного максимума:
m * 625 * 10^-9 = 1,25 * 10^-6 * sin(30 * π/180)
m * 625 = 1,25 * sin(30 * π/180)
m = (1,25 * sin(30 * π/180)) / 625
Вычисляем значения:
sin(30 * π/180) ≈ 0,5
m ≈ (1,25 * 0,5) / 625
m ≈ 0,001
Порядок дифракционного максимума при данных условиях равен 0,001.
2. Кинетическая энергия альфа-частицы может быть найдена по следующей формуле:
E = (1/2) * m * v^2
где E - кинетическая энергия, m - масса альфа-частицы, v - скорость альфа-частицы.
Дано:
m = 6,4 * 10^-27 кг
v = 2 * 10^7 м/с
Подставляем известные значения в уравнение и находим кинетическую энергию:
E = (1/2) * 6,4 * 10^-27 * (2 * 10^7)^2
E = (1/2) * 6,4 * 10^-27 * 4 * 10^14
E = 12,8 * 10^-13 * 10^14
E = 12,8 * 10
E ≈ 128 МэВ
Таким образом, кинетическая энергия альфа-частицы равна примерно 128 МэВ.