На дифракционную решетку с периодом 0,005 мм падает белый свет. На экране, находящемся на расстоянии 2 м от решетки образуются картина дифракции света. Определите расстояние на экране между первым и вторым максимумом желтого света λ = 570 нм.

SuperZadrot200 SuperZadrot200    2   11.03.2021 20:44    602

Ответы
kseniya20072 kseniya20072  19.01.2024 08:38
Добрый день, давайте разберем данный вопрос по порядку.

Для начала, нам даны следующие данные:
- период решетки (d) = 0,005 мм = 0,005 * 10^(-3) м = 5 * 10^(-6) м
- расстояние до экрана (L) = 2 м
- длина волны желтого света λ = 570 нм = 570 * 10^(-9) м

Мы хотим определить расстояние между первым и вторым максимумом на экране для желтого света.

Воспользуемся формулой для расстояния между соседними максимумами на дифракционной решетке:

dsinθ = mλ

Где:
- d - период решетки
- θ - угол дифракции
- m - порядок дифракционного максимума

Мы можем выразить угол дифракции θ через расстояние на экране y и расстояние от решетки до экрана L:

θ = arctan(y/L)

Максимумы дифракционной решетки будут образовываться при условии dsinθ = mλ. Применим это условие к первому и второму максимумам.

Для первого максимума, m = 1:
dsinθ1 = λ

Для второго максимума, m = 2:
dsinθ2 = 2λ

Теперь мы можем найти углы дифракции θ1 и θ2 для первого и второго максимумов, используя формулу θ = arctan(y/L).

Для первого максимума:
θ1 = arctan(y1/L)

Для второго максимума:
θ2 = arctan(y2/L)

Зная углы дифракции, мы можем переписать условие дифракции для первого и второго максимумов:

dsin(arctan(y1/L)) = λ

dsin(arctan(y2/L)) = 2λ

Теперь, давайте решим уравнения для y1 и y2. Для простоты обозначим sin(arctan(y/L)) как q:

dq = λ/d

2dq = 2λ/d

sin(arctan(y1/L)) = q

sin(arctan(y2/L)) = 2q

Теперь у нас есть два уравнения для поиска y1 и y2:

y1 = L * tan(arcsin(q * d))

y2 = L * tan(arcsin(2q * d))

Теперь, когда у нас есть значения y1 и y2, мы можем найти расстояние между первым и вторым максимумом на экране:

Расстояние между первым и вторым максимумом = y2 - y1

Таким образом, мы рассмотрели все шаги решения данной задачи. Если пояснения не ясны, пожалуйста, сообщите, и я постараюсь еще раз объяснить.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика