на дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 550 нм Определите количество штрихов нанесенных на длину l=1 мм расстояние от решётки до экрана L=2м, а расстояние между центральным и первым максимумами x=11 см

olga0520 olga0520    1   22.12.2020 09:28    608

Ответы
Damira123451 Damira123451  21.12.2023 11:15
Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать формулу для расчета количества штрихов дифракционной решетки.

Формула для расчета количества штрихов дифракционной решетки выглядит следующим образом:

N = (m * λ * L) / (d * l),

где N - количество штрихов,
m - порядок максимума,
λ - длина волны света,
L - расстояние от решетки до экрана,
d - расстояние между штрихами решетки,
l - длина решетки.

В данной задаче нам нужно найти количество штрихов (N), поэтому нам пригодится обратная формула:

N = (m * λ * L) / (d * l).

Заданные параметры:
λ = 550 нм = 550 * 10^(-9) м (переводим нанометры в метры),
L = 2 м,
x = 11 см = 11 * 10^(-2) м (переводим сантиметры в метры).

Нам также нужно найти d, так что мы будем использовать информацию о центральном и первом максимуме:

d = x / (m * λ),

где m - порядок максимума.

Для центрального максимума (m = 0) расстояние между штрихами решетки (d) будет равно расстоянию между центральным и первым максимумами (x).

Теперь мы можем приступить к решению задачи:

1. Переведите длину волны из нанометров в метры:
λ = 550 * 10^(-9) м.

2. Найдите количество штрихов (N):
N = (m * λ * L) / (d * l).

3. Найдите d, используя информацию о расстоянии между центральным и первым максимумами:
d = x / (m * λ).

4. Рассчитайте количество штрихов N, подставив найденное значение d:
N = (m * λ * L) / (d * l).

5. Ответьте на вопрос, сколько штрихов нанесено на длину l = 1 мм:
N = ?

Помните, что в этой задаче нам необходимо рассчитать количество штрихов, поэтому мы должны использовать максимальное значение m. Обычно m равно 1, 2, 3 и т.д., но в данной задаче нам дана информация только о x, поэтому нам необходимо найти m. Для этого мы можем использовать формулу для расчета d и информацию о центральном и первом максимуме, где m = 1:

d = x / (m * λ).

Подставим известные значения:

d = 11 * 10^(-2) м / (1 * 550 * 10^(-9) м).

После рассчетов:

d = 2 * 10^(-3) м.

Теперь, когда мы знаем значение d, мы можем рассчитать количество штрихов N, используя формулу:

N = (m * λ * L) / (d * l).

Подставим все известные значения:

N = (1 * 550 * 10^(-9) м * 2 м) / (2 * 10^(-3) м * 1 мм).

Добавим в формулу размер длины решетки, l, который также необходимо перевести в метры:

N = (1 * 550 * 10^(-9) м * 2 м) / (2 * 10^(-3) м * 1 * 10^(-3) м).

После рассчетов:

N = 0.55 / 0.002 = 275.

Таким образом, на длину l = 1 мм нанесено 275 штрихов.

Я надеюсь, что мои объяснения и шаги решения помогли вам понять задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их. Удачи в учебе!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика