Вопрос задан 19.07.2023 в 05:33. Предмет Физика. Спрашивает Смирнова Алиса.

На дифракционную решетку с периодом 0,5 мкм нормально падает белый свет. Угол между максимумами

второго порядка для излучения с длиной волны λ1=125 нм и минус третьего порядка для излучения с длиной волны λ2=83,4 нм равен? Решите с вычислениями! Именно с расчетами, а не просто цифру! 1)60 градусов 2) 90 градусов 3) 120 градусов 4) 135 градусов 5) 150 градусов
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Растова Лиза.

Ответ:

60 градусов

Объяснение:

Дано:

d = 0,5 мкм = 0,5*10⁻⁶ м

λ₁ = 125 нм = 125*10⁻⁹ м

λ₂ = 83,4 нм = 83,4*10⁻⁹ м

m₁ = 2

m₂ = -3

_________

φ - ?

Формула дифракционной решетки:

d*sin φ = ±m*λ

sin φ = ±m*λ / d

sin φ₁ = +2*125*10⁻⁹ / 0,5*10⁻⁶ =  0,5

φ₁ = 30⁰

sin φ₂ = -3*83,4*10⁻⁹ / 0,5*10⁻⁶ ≈  - 0,5

φ₂= -30⁰

φ = φ₁ - φ₂ = 30⁰ - (-30⁰) = 60⁰

Правильный ответ

1) 60 градусов

0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для решения данной задачи, нам понадобятся условия дифракции на решетке:

Дифракционный максимум n-го порядка образуется под углом θ к направлению падающего света при выполнении условия дифракции: nλ=dsin(θ)n \lambda = d \cdot \sin(\theta)

где: nn - порядок дифракционного максимума, λ\lambda - длина волны света, dd - период решетки (расстояние между щелями), θ\theta - угол дифракции.

В нашем случае у нас есть два различных максимума:

  1. Для λ1=125\lambda_1 = 125 нм, n1=2n_1 = 2 (второй порядок максимума).
  2. Для λ2=83.4\lambda_2 = 83.4 нм, n2=3n_2 = -3 (минус третий порядок максимума).

Мы можем использовать условие дифракции для обоих случаев и найти углы дифракции θ1\theta_1 и θ2\theta_2 для каждой длины волны. Затем мы найдем разность углов между этими двумя максимумами, что и даст нам ответ на задачу.

  1. Для λ1=125\lambda_1 = 125 нм, n1=2n_1 = 2: 2125нм=0.5μмsin(θ1)2 \cdot 125 \, \text{нм} = 0.5 \, \mu\text{м} \cdot \sin(\theta_1)

  2. Для λ2=83.4\lambda_2 = 83.4 нм, n2=3n_2 = -3: 383.4нм=0.5μмsin(θ2)-3 \cdot 83.4 \, \text{нм} = 0.5 \, \mu\text{м} \cdot \sin(\theta_2)

Теперь найдем углы дифракции θ1\theta_1 и θ2\theta_2 для каждой из этих длин волн.

  1. Для λ1=125\lambda_1 = 125 нм: sin(θ1)=2125нм0.5μм=0.5\sin(\theta_1) = \frac{2 \cdot 125 \, \text{нм}}{0.5 \, \mu\text{м}} = 0.5

  2. Для λ2=83.4\lambda_2 = 83.4 нм: sin(θ2)=383.4нм0.5μм=0.502\sin(\theta_2) = \frac{-3 \cdot 83.4 \, \text{нм}}{0.5 \, \mu\text{м}} = -0.502

Обратите внимание, что угол θ2\theta_2 отрицательный, это значит, что максимум третьего порядка будет находиться с противоположной стороны от центрального максимума (первого порядка).

Теперь, чтобы найти разность углов между этими максимумами, вычтем угол θ2\theta_2 из угла θ1\theta_1:

Δθ=θ1θ2=sin1(0.5)sin1(0.502)\Delta \theta = \theta_1 - \theta_2 = \sin^{-1}(0.5) - \sin^{-1}(-0.502)

Вычислим значения синусов и найдем разность углов:

Δθ=30.0(30.2)=60.2\Delta \theta = 30.0^\circ - (-30.2^\circ) = 60.2^\circ

Округлим до ближайшего целого числа:

Δθ60\Delta \theta \approx 60^\circ

Таким образом, угол между максимумами второго порядка для излучения с длиной волны λ1=125\lambda_1 = 125 нм и минус третьего порядка для излучения с длиной волны λ2=83.4\lambda_2 = 83.4 нм равен 60 градусов (вариант ответа 1).

0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос