Какой максимум порядка можно наблюдать при падении нормально параллельного пучка монохроматического света на дифракционную решетку с N=250 штрихами, расположенными на отрезке длиной L=1мм, под углом ϕ=30° и при длине волны 500нм?

Физика 11 класс Дифракция света падение света дифракционная решетка максимум порядка монохроматический свет угол падения длина волны количество штрихов Оптика физика 11 класс Новый

Для того чтобы определить максимальный порядок дифракции, который можно наблюдать при падении света на дифракционную решетку, нам нужно использовать формулу для дифракции на решетке:

d * sin(ϕ) = m * λ,

где:

• d - расстояние между штрихами решетки;
• ϕ - угол дифракции;
• m - порядок дифракции;
• λ - длина волны света.

Сначала найдем расстояние между штрихами решетки (d). Это можно сделать, зная общее количество штрихов (N) и длину отрезка (L):

d = L / N

Подставим значения:

L = 1 мм = 1 * 10^(-3) м

N = 250

Тогда:

d = (1 * 10^(-3)) / 250 = 4 * 10^(-6) м = 4 мкм

Теперь подставим значение d в формулу для определения максимального порядка m:

У нас есть:

• λ = 500 нм = 500 * 10^(-9) м
• ϕ = 30°

Теперь вычислим sin(ϕ):

sin(30°) = 0.5

Теперь подставим все известные значения в формулу:

4 * 10^(-6) * 0.5 = m * 500 * 10^(-9)

Решим это уравнение для m:

2 * 10^(-6) = m * 500 * 10^(-9)

Теперь выразим m:

m = (2 * 10^(-6)) / (500 * 10^(-9))

Вычислим:

m = (2 / 500) * (10^(-6) / 10^(-9)) = (2 / 500) * 10^3 = 4

Таким образом, максимальный порядок дифракции, который можно наблюдать, равен:

m = 4

Это означает, что мы можем наблюдать до 4-го порядка дифракции при заданных условиях.