Question

Помогите с физикой 11 класс 1) Что называется дифракцией света? 2)Что называется углом дифракции? 3)Если на тонкую проволоку падает пучок монохроматического Света,то на экране появляется яркая полоска Света в том месте, где должна быть глубокая тень. Чем это объяснить? 4) В примере предыдущего вопроса по обе стороны от яркой полоски наблюдаются светлые и темные полоски с убывающей яркостью. Чем это объясняется? 5)Дополнение к вопросу номер 3: как измениться дифракционная картина, если освещать тонкую проволоку белым светом? 6)при каких условиях усиливается явление дифракции? 7)что такое дифракционная решетка? 8)Что называется постоянной дифракционной решетки? 9)Как зависит ширина спектра от постоянной решётки? 10)Привести формулу для определения длины световой волны монохроматического Света через параметры дифракционной решетки( по первому максимуму)

Answer 1

1) Дифракция света - любое отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Благодаря дифракции волны могут попадать в область геометрической тени, огибать препятствия, проникать через небольшие отверстия в экранах и т. д. Например, звук хорошо слышен за углом дома.

2) Угол между нормалью к поверхности решетки и направлением дифракционных волн.

6)  Дифракция волны огибают препятствия, проникая в область геометрической тени. Именно Дифракция звуковых волн объясняется возможность слышать голос человека, находящегося за углом дома.

8)  Дифракция волны огибают препятствия, проникая в область геометрической тени. Именно Дифракция звуковых волн объясняется возможность слышать голос человека, находящегося за углом дома.

9) Меньше период - больше угловые расстояния между порядками и спектр шире.  

Answer 2

1. Дифракция света - это явление распространения световых волн вокруг препятствия или отверстия, когда их характерные размеры сравнимы с длиной волны света. При дифракции света световые волны преодолевают препятствие или проходят через узкое отверстие и изменяют свое направление распространения, что приводит к образованию интерференционных и дифракционных узоров.

2. Угол дифракции - это угол между направлением падающего света и направлением первого минимума (темной полосы) или первого максимума (яркой полосы) в дифракционной картине.

3. В данном случае, яркая полоска света вместо глубокой тени на экране объясняется дифракцией света на тонкой проволоке. Вместо того чтобы образоваться четкая тень, свет проходит вокруг проволоки и создает интерференционные максимумы, что приводит к появлению яркой полосы.

4. Светлые и темные полоски с убывающей яркостью по обе стороны от яркой полоски в дифракционной картине наблюдаются из-за интерференции световых волн, которые проходят вокруг проволоки. При сложении волн возникают интерференционные максимумы и минимумы, что приводит к этому узору.

5. Если освещать тонкую проволоку белым светом (состоящим из разных длин волн), то на экране появится дифракционная картина, включающая в себя разноцветные полосы. Это происходит потому, что разные длины волн будут дифрагировать под разными углами, создавая интерференционные узоры для каждой длины волны в белом свете.

6. Явление дифракции усиливается, когда размер отверстия или препятствия приближается к длине волны света. Чем меньше размеры отверстия или препятствия по сравнению с длиной волны, тем более заметна дифракция.

7. Дифракционная решетка - это оптическое устройство, состоящее из множества узких параллельных щелей или пазов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.

8. Постоянная дифракционной решетки (также называемая шагом решетки) - это расстояние между соседними щелями или пазами на дифракционной решетке.

9. Ширина спектра, образующегося при дифракции на решетке, обратно пропорциональна постоянной решетки. То есть, чем меньше постоянная решетки, тем шире спектр. При увеличении постоянной решетки, спектр становится уже.

10. Формула для определения длины световой волны монохроматического света через параметры дифракционной решетки и первый максимум (яркая полоса) в дифракционной картине:

$\lambda = \frac{d \cdot \sin(\theta)}{m}$,

где: $\lambda$ - длина световой волны, $d$ - постоянная дифракционной решетки (расстояние между щелями или пазами), $\theta$ - угол дифракции (угол между направлением падающего света и направлением первого максимума), $m$ - порядок интерференции (целое число, обозначающее номер максимума, для первого максимума $m=1$).