Исходное условие: Монохроматический свет инцидентно падает на прямоугольную щель шириной a = 12 мкм под углом α
Исходное условие: Монохроматический свет инцидентно падает на прямоугольную щель шириной a = 12 мкм под углом α = 30° к нормали щели. Найдите длину волны λ света, если угол φ до первого минимума (m = 1) от центрального максимума Фраунгофера равен
Весенний_Ветер 59
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу дифракции Фраунгофера:\[ sin(\theta) = \frac{{m \cdot \lambda}}{{a}} \]
где:
- \(\theta\) - угол между нормалью к щели и направлением на главный максимум или минимум,
- \(m\) - порядок интерференции (в данном случае, \(m = 1\) для первого минимума),
- \(\lambda\) - длина волны света,
- \(a\) - ширина щели.
Мы можем выразить угол \(\theta\) через угол падения \(\alpha\):
\[ \theta = 90 - \alpha \]
Исходя из этого, мы можем переписать формулу дифракции Фраунгофера:
\[ sin(90 - \alpha) = \frac{{m \cdot \lambda}}{{a}} \]
Заметим, что:
\[ sin(90 - \alpha) = cos(\alpha) \]
Теперь мы можем переписать исходное уравнение:
\[ cos(\alpha) = \frac{{m \cdot \lambda}}{{a}} \]
Выразим длину волны \(\lambda\):
\[ \lambda = \frac{{a \cdot cos(\alpha)}}{{m}} \]
Подставим известные значения:
\[ \lambda = \frac{{12 \, \text{мкм} \cdot cos(30^\circ)}}{{1}} \]
Вычислим это выражение:
\[ \lambda = 12 \, \text{мкм} \cdot cos(30^\circ) \approx 10.392 \, \text{мкм} \]
Таким образом, длина волны света составляет около 10.392 микрометра.