На дифракционную решётку с периодом d(мкм) и числом штрихов на 1мм N падает монохроматический свет с длиной волны λ(мкм) и частотой ν. Расстояние от решётки до экрана h. Максимум порядка n находится на расстоянии s от центрального. Угол дифракции αо. № λ(мкм) N h n d(мкм) ν*1014 αо s
4 0,43 ? 1,5 2 5,00 ? ? ?
Для начала, давайте определим основные величины, которые здесь участвуют:
- дифракционная решетка – это пластинка, на поверхности которой расположены ряды параллельных штрихов с одинаковым расстоянием между ними, называемым периодом решетки (d), измеряемым в микрометрах (мкм). Число штрихов на 1 мм (N) позволяет найти период решетки по формуле: d = 1 / N.
- монохроматический свет – это свет, имеющий только одну длину волны (λ), измеряемую также в микрометрах (мкм) в данном случае. Для связи между длиной волны и частотой света (ν) используется формула: ν = c / λ, где с – скорость света, равная примерно 3 * 10^8 м/с в вакууме.
- расстояние от решетки до экрана (h) – это величина, от которой будет зависеть угол дифракции. Иногда эта величина также называется фокусным расстоянием решетки.
- максимум порядка n – это значение n, для которого будет происходить дифракция света на решетке. В данном случае вопроса, это значение равно 2.
- угол дифракции αо – это угол между направлением падающего света и направлением максимума порядка n. Этот угол измеряется в радианах или градусах.
- расстояние s – это расстояние на экране от центрального максимума до максимума порядка n.
Снова перечислим известные значения:
λ = 0,43 мкм (длина волны света)
N – неизвестное значение (число штрихов на 1 мм)
h = 1,5 м (расстояние от решетки до экрана)
n = 2 (максимум порядка)
d – неизвестное значение (период решетки)
ν = ? (частота света)
αо = ? (угол дифракции)
s = ? (расстояние от центрального максимума)
Теперь перейдем к решению задачи. Мы можем использовать формулу для расчета угла дифракции αо:
sin(αо) = n * λ / d.
Используя данное равенство, мы можем найти период решетки d:
d = n * λ / sin(αо).
Теперь, чтобы найти частоту света ν, мы можем воспользоваться формулой:
ν = c / λ,
где c – скорость света, примерно 3 * 10^8 м/с.
И наконец, чтобы найти расстояние s от центрального максимума, мы можем использовать формулу:
s = h * tan(αо).
Следовательно, для решения задачи нам необходимо рассчитать:
- период решетки d,
- частоту света ν,
- угол дифракции αо,
- расстояние s от центрального максимума.
Таким образом, нам не хватает информации о числе штрихов на 1 мм (N), чтобы рассчитать период решетки d, и нужны значения угла дифракции αо и расстояния s, чтобы рассчитать их значения.
Надеюсь, информация будет полезной для вашего понимания данного вопроса. Если возникнут еще вопросы, пожалуйста, обратитесь.