
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

Ответы на вопрос

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



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:
где: - порядок дифракционного максимума, - длина волны света, - период решетки (расстояние между щелями), - угол дифракции.
В нашем случае у нас есть два различных максимума:
- Для нм, (второй порядок максимума).
- Для нм, (минус третий порядок максимума).
Мы можем использовать условие дифракции для обоих случаев и найти углы дифракции и для каждой длины волны. Затем мы найдем разность углов между этими двумя максимумами, что и даст нам ответ на задачу.
Для нм, :
Для нм, :
Теперь найдем углы дифракции и для каждой из этих длин волн.
Для нм:
Для нм:
Обратите внимание, что угол 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 из угла :
Вычислим значения синусов и найдем разность углов:
Округлим до ближайшего целого числа:
Таким образом, угол между максимумами второго порядка для излучения с длиной волны нм и минус третьего порядка для излучения с длиной волны нм равен 60 градусов (вариант ответа 1).


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili