На якій відстані від решітки розташований екран, на якому утворюється дифракційний спектр, якщо відстань
На якій відстані від решітки розташований екран, на якому утворюється дифракційний спектр, якщо відстань від центрального зображення до другого спектра становить 11,25 см? Відповідь викажіть у метрах, цілим числом.
Надежда 1
Для розв"язання цієї задачі, нам необхідно скористатися формулою для дифракції Фраунгофера:\[ d \cdot \sin(\theta) = m \cdot \lambda \]
де
\( d \) - відстань між решіткою і екраном,
\( \theta \) - кут відхилення спектральної лінії,
\( m \) - порядок спектральної лінії (у нашому випадку, друга спектральна лінія),
\( \lambda \) - довжина хвилі світла.
Ми можемо ввести нову змінну \( x \), яка позначає відстань від решітки до другої спектральної лінії.
Тоді вираз можна переписати так:
\[ d \cdot \sin(\theta) = x \cdot \lambda \]
Оскільки довжина хвилі \(\lambda\) залишається постійною, ми можемо використовувати пропорцію:
\[ \frac{x}{d} = \frac{11,25 \, \text{см}}{d} \]
За заданими даними, ми знаємо, що відстань від центрального зображення до другої спектральної лінії становить 11,25 см. Підставляємо це значення в формулу:
\[ \frac{x}{d} = \frac{11,25 \, \text{см}}{d} \]
Тепер, щоб знайти відстань від решітки до екрану, ми можемо помножити обидва боки рівняння на \( d \):
\[ x = 11,25 \, \text{см} \]
Отже, відстань від решітки до екрану, на якому утворюється дифракційний спектр, становить 11,25 см. Але ми маємо виразити відповідь у метрах. Знаючи, що 1 метр дорівнює 100 см, ми можемо перетворити 11,25 см в метри:
\[ x = 0,1125 \, \text{м} \]
Отже, відстань від решітки до екрану становить 0,1125 метра (або 11,25 см).