Каким будет размер нулевого максимума в дифракционной картины, полученной проецированием пучка монохроматического света через щель на экран, если длина волны света в 8 раз меньше ширины щели? Расстояние между экраном и линзой составляет 1 метр.
Исчерпывающий ответ:
Пояснение: При дифракции света через щель, световая волна изначально распространяется в виде параллельных лучей, которые проходят через щель и начинают сгибаться. Это приводит к появлению интерференционной картины на экране.
Размеры интерференционной картины зависят от длины волны света и ширины щели. Длина волны (λ) света относится к ширине (a) щели следующим образом: λ << a. В данной задаче, длина волны света в 8 раз меньше ширины щели.
Расстояние между экраном и линзой не имеет непосредственного отношения к размеру нулевого максимума. Расстояние между экраном и щелью может повлиять на размер всей интерференционной картины, но не на нулевой максимум.
Размер нулевого максимума в дифракционной картины зависит от угла дифракции (θ) и длины волны света (λ). При условии малых углов дифракции, можно применить формулу: sin(θ) = λ/a, где а — ширина щели.
В данной задаче, так как λ << a, то sin(θ) будет очень близко к нулю и угол дифракции будет мал. Это означает, что размер нулевого максимума будет очень большим, почти соответствующим всей щели.
Пример использования: Найдите размер нулевого максимума в дифракционной картины, если длина волны света в 8 раз меньше ширины щели и расстояние между экраном и линзой составляет 1 метр.
Совет: Для лучшего понимания дифракции света через щель, рекомендуется провести эксперимент и наблюдать интерференционную картину на экране при различных комбинациях ширины щели, длины волны света и расстояния от щели до экрана.
Упражнение: Если длина волны света в два раза меньше ширины щели, как это повлияет на размер нулевого максимума в дифракционной карте?