Какому порядку главного максимума соответствует монохроматический свет, падающий под углом 30 на дифракционную решётку

  • 49
Какому порядку главного максимума соответствует монохроматический свет, падающий под углом 30 на дифракционную решётку с периодом d = 20 мкм, при условии, что синус угла дифракции равен 0,6 и длина волны света составляет 400 нм?
Загадочный_Лес
60
Для решения данной задачи, необходимо воспользоваться формулой дифракции на решетке:

\[m\lambda = d\sin(\theta)\]

где:
\(m\) - порядок главного максимума
\(\lambda\) - длина волны света
\(d\) - период решетки
\(\theta\) - угол дифракции

Переберем значения порядка главного максимума \(m\) начиная с \(m = 0\), и найдем соответствующее значение угла дифракции \(\theta\). Для этого воспользуемся формулой:

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

Подставим известные значения и найдем соответствующие углы дифракции для каждого порядка главного максимума:

\[m = 0, \ \ \ \ \ \ \ \ \sin(\theta) = 0,6 \ \ \Rightarrow \ \ \ \theta \approx \arcsin(0,6)\]

\[m = 1, \ \ \ \ \ \ \ \ \sin(\theta) = \frac{\lambda}{d} \ \ \Rightarrow \ \ \ \theta \approx \arcsin\left(\frac{\lambda}{d}\right)\]

\[m = 2, \ \ \ \ \ \ \ \ \sin(\theta) = 2\frac{\lambda}{d} \ \ \Rightarrow \ \ \ \theta \approx \arcsin\left(2\frac{\lambda}{d}\right)\]

И так далее, продолжая последовательно увеличивать значение порядка главного максимума \(m\).

Таким образом, следует вычислить значения углов дифракции для каждого порядка главного максимума, используя формулу \(\theta = \arcsin\left(\frac{m\lambda}{d}\right)\). Как только значение угла дифракции станет больше или равным 30 градусам, можно определить порядок главного максимума \(m\), соответствующий данному углу.

Пожалуйста, уточните, какую конкретно длину волны света использовать для расчетов.