Какое количество максимумов образует дифракционная решетка, если на нее падает параллельный пучок света с длиной волны 0,5 мкм и постоянной дифракционной решетки 4,95 мкм? Также, каков максимальный угол отклонения лучей, соответствующий последнему дифракционному максимуму?

Физика 11 класс Дифракция света дифракционная решетка количество максимумов угол отклонения длина волны света дифракция света Новый

Давайте разберемся с этой увлекательной задачей по дифракции! Мы знаем, что для дифракционной решетки максимумы образуются в соответствии с уравнением:

d * sin(θ) = m * λ

Где:

• d - период решетки (расстояние между соседними щелями),
• λ - длина волны света,
• m - порядковый номер максимума,
• θ - угол отклонения.

В нашем случае:

• λ = 0,5 мкм = 0,5 * 10^-6 м,
• d = 4,95 мкм = 4,95 * 10^-6 м.

Теперь давайте найдем максимальное значение m, при котором sin(θ) не превышает 1:

m_max = d / λ

Подставим наши значения:

m_max = 4,95 * 10^-6 / 0,5 * 10^-6 = 9,9.

Поскольку m должно быть целым числом, максимальное значение m будет 9. Таким образом, дифракционная решетка образует 10 максимумов (от m = 0 до m = 9).

Теперь давайте найдем максимальный угол отклонения для последнего (9-го) максимума:

Используем уравнение:

sin(θ) = m * λ / d

Подставляем значения:

sin(θ) = 9 * 0,5 * 10^-6 / 4,95 * 10^-6 ≈ 0,909.

Теперь найдем угол θ:

θ_max = arcsin(0,909).

Приблизительно это значение составляет:

θ_max ≈ 64,16°.

Итак, подводя итог:

• Количество максимумов: 10.
• Максимальный угол отклонения: примерно 64,16°.

Это потрясающе! Дифракция – это удивительное явление, и мы только что разгадали его тайны! Вперед к новым знаниям!