Какая формула соответствует максимуму на экране при падении пучка света на дифракционную решетку нормально?
Пошаговое решение:
Объяснение: Когда пучок света падает на дифракционную решетку нормально (перпендикулярно ее поверхности), происходит явление дифракции света. Для нахождения максимума (яркой полосы) на экране, мы можем использовать формулу для расчета расстояния между соседними максимумами на дифракционной решетке. Эта формула называется формулой дифракции на решетке:
d * sin(θ) = m * λ,
где d — расстояние между штрихами (ячейками) решетки, θ — угол между направлением падающего луча света и направлением к наблюдателю (угол дифракции), m — порядок дифракционного максимума (целое число), λ — длина волны света.
В случае дифракции на решетке при падении света нормально, угол θ равен нулю, поэтому формула упрощается до:
d = m * λ.
Таким образом, формула дифракции на решетке для нахождения максимума дифракции при падении света нормально выглядит как d = m * λ.
Пример использования: Пусть длина волны света λ = 600 нм (нанометров), а расстояние между штрихами решетки d = 1 мкм (микрометр). В данном случае, чтобы найти порядок дифракционного максимума m, мы можем использовать формулу d = m * λ:
(1 мкм) = m * (600 нм).
Решая это уравнение, мы найдем значение m.
Совет: Чтобы лучше понять дифракцию света на дифракционной решетке, рекомендуется изучить теорию волновой оптики. Понимание элементарной оптики и свойств света также поможет вам более глубоко понять данную тему.
Упражнение: Пусть длина волны света λ = 500 нм, а порядок дифракционного максимума m = 2. Какое будет расстояние между штрихами решетки (d)? Определите значение d, используя формулу дифракции на решетке: d = m * λ.