Дифракционная решетка с периодом 10–5 м

расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Какого порядка

максимум в спектре

будет наблюдаться на экране на расстоянии 21 см от центра дифракционной картины при

освещении решетки нормально падающим параллельным пучком света с длиной

волны 580 нм? Считать sinα » tgα.

Физика 11 класс Дифракция света дифракционная решетка период 10^-5 м расстояние 1,8 м порядок максимума спектр экран расстояние 21 см центр дифракционной картины нормально падающий пучок света длина волны 580 нм sinα tgα физика 11 класс Новый

Чтобы определить порядок максимума в спектре, который будет наблюдаться на экране, мы воспользуемся формулой для дифракционной решетки:

d * sin(α) = m * λ

где:

• d — период решетки (10^-5 м);
• α — угол отклонения максимума;
• m — порядок максимума, который мы ищем;
• λ — длина волны света (580 нм = 580 * 10^-9 м).

Также нам дано, что расстояние от центра дифракционной картины до максимума составляет 21 см, а расстояние от решетки до экрана — 1,8 м. Мы можем использовать приближение, что sin(α) ≈ tg(α), что справедливо для малых углов. Тогда:

tg(α) = x / L

где:

• x — расстояние от центра дифракционной картины до максимума (21 см = 0,21 м);
• L — расстояние от решетки до экрана (1,8 м).

Подставим значения в формулу tg(α):

tg(α) = 0,21 / 1,8

Теперь мы можем подставить это значение в формулу для дифракционной решетки:

d * (x / L) = m * λ

Подставим числовые значения:

10^-5 * (0,21 / 1,8) = m * 580 * 10^-9

Теперь решим уравнение относительно m:

m = (10^-5 * 0,21) / (1,8 * 580 * 10^-9)

Выполним вычисления:

m ≈ (2,1 * 10^-6) / (1,044 * 10^-6)

m ≈ 2,01

Так как m должно быть целым числом, округляем до ближайшего целого. Таким образом, порядок максимума, который будет наблюдаться, равен 2.