Каков будет угол, под которым отклонятся световые лучи, падающие перпендикулярно на дифракционную решетку, если длина
Каков будет угол, под которым отклонятся световые лучи, падающие перпендикулярно на дифракционную решетку, если длина световой волны равна 6 * 10^-7 м, а период решетки составляет 1,2 * 10^-6 м? Каков порядок максимума освещенности для данной длины волны?
Belchonok 2
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы. Первая формула связывает угол отклонения световых лучей на дифракционной решетке с длиной световой волны и периодом решетки:\[
\sin(\theta) = m \cdot \frac{\lambda}{d}
\]
где \(\theta\) - угол отклонения, \(m\) - порядок максимума, \(\lambda\) - длина световой волны и \(d\) - период решетки.
Вторая формула определяет порядок максимума освещенности:
\[
I_m = I_0 \cdot \left(\frac{\sin(\pi w \cdot \sin(\theta))}{\pi w \cdot \sin(\theta)}\right)^2
\]
где \(I_m\) - освещенность в \(m\)-ом максимуме, \(I_0\) - интенсивность освещения на решетку, \(w\) - ширина щели, и \(\theta\) - угол отклонения.
Итак, приступим к решению задачи:
1. Найдем угол отклонения световых лучей на дифракционной решетке, используя первую формулу:
\[
\sin(\theta) = m \cdot \frac{\lambda}{d}
\]
Подставим известные значения:
\[
\sin(\theta) = m \cdot \frac{6 \cdot 10^{-7}}{1.2 \cdot 10^{-6}}
\]
Упростим выражение:
\[
\sin(\theta) = \frac{1}{2} \cdot m
\]
Теперь найдем угол \(\theta\) с помощью обратной функции синуса:
\[
\theta = \arcsin\left(\frac{1}{2} \cdot m\right)
\]
2. Найдем порядок максимума освещенности для данной длины волны, используя вторую формулу:
\[
I_m = I_0 \cdot \left(\frac{\sin(\pi w \cdot \sin(\theta))}{\pi w \cdot \sin(\theta)}\right)^2
\]
Поскольку нам не даны значения интенсивности освещения и ширины щели, мы не сможем найти точные значения порядка максимума освещенности. Однако, формула позволяет нам выразить зависимость порядка максимума от интенсивности и ширины щели, и проанализировать, как эти факторы влияют на результат.
Таким образом, угол, под которым отклонятся световые лучи, падающие перпендикулярно на дифракционную решетку, равен \(\theta = \arcsin\left(\frac{1}{2} \cdot m\right)\), а порядок максимума освещенности будет зависеть от интенсивности освещения и ширины щели.