2. Каков угол дифракции для второго порядка спектра натриевого света с длиной волны 689 нм на дифракционной решетке

Лина

10

2. Чтобы найти угол дифракции для второго порядка спектра натриевого света на дифракционной решетке, нам понадобятся некоторые физические принципы и формулы. Позвольте мне объяснить вам шаг за шагом.

Сперва, мы знаем, что угол дифракции определяется по формуле:

\[ \sin(\theta) = m \frac{\lambda}{d} \]

где
\(\theta\) - угол дифракции,
\(m\) - порядок спектра,
\(\lambda\) - длина волны света,
\(d\) - расстояние между штрихами на решетке.

В данном случае, нам нужно найти угол дифракции для второго порядка спектра натриевого света с длиной волны 689 нм на решетке, где каждый миллиметр содержит пять штрихов.

Для того чтобы найти значение угла дифракции, мы должны рассчитать значение расстояния между штрихами на решетке \(d\). Для этого воспользуемся формулой:

\[ d = \frac{1}{N} \]

где \(N\) - количество штрихов в единице длины решетки, в данном случае - каждый миллиметр содержит пять штрихов, так что \(N = 5 \, штрихов/мм\).

Теперь, подставим значения в формулу угла дифракции:

\[ \sin(\theta) = 2 \frac{689 \cdot 10^{-9}}{\frac{1}{5 \cdot 10^{-3}}} \]

Выполним вычисления:

\[ \sin(\theta) = 2 \frac{689 \cdot 10^{-9}}{5 \cdot 10^{3}} = 2 \cdot 689 \cdot 10^{-9} \cdot 5 \cdot 10^{3} \]

\[ \sin(\theta) = 2 \cdot 689 \cdot 5 \cdot 10^{-6} = 6890 \cdot 10^{-6} \]

\[ \sin(\theta) = 6.89 \cdot 10^{-3} \]

Теперь найдем значение угла \(\theta\). Для этого воспользуемся обратной функцией синуса:

\[ \theta = \arcsin(6.89 \cdot 10^{-3}) \]

Вычислим значение угла:

\[ \theta \approx 0.39° \]

Итак, угол дифракции для второго порядка спектра натриевого света с длиной волны 689 нм на дифракционной решетке, на которой каждый миллиметр содержит пять штрихов, равен примерно 0.39°.

3. Появление радужной оболочки на крыльях стрекоз является результатом интерференции света на слоях хитина внутри крыльев. Хитин - это жесткое вещество, из которого состоят крылья стрекоз.

Крылья стрекоз содержат множество микроскопических прозрачных слоев, образующих определенную структуру. Когда свет попадает на эти слои, он проходит через них и отражается от их поверхностей. При этом происходит интерференция волн, что приводит к явлению радужного эффекта.

Интерференция возникает из-за разности хода света между отраженными и преломленными волнами, которые встречаются друг с другом. При определенных условиях интерференции разные цвета света усиливаются или гасятся, создавая красивый радужный эффект на крыльях стрекоз.

Таким образом, наличие радужной оболочки на крыльях стрекоз обусловлено явлением интерференции света на слоях хитина внутри крыльев.