Автор: admin. Рубрики: Всякая всячина. Опубликовано: Февраль 17th, 2016

Задача по теме «Волновая оптика. Дифракционная решётка» на определение ширины спектра k-го порядка. Данная задача будет полезна всем, кто сдаёт физику или в целях самообразования.

На дифракционную решетку, имеющую период 2*10-5 м, падает нормально параллельный пучок белого света. Спектр наблюдается на экране, расположенном на расстоянии 2 м от решетки. Каково расстояние между красным и фиолетовым участками спектра первого порядка (первой цветной полоски на экране), если длины волн красного и фиолетового света соответственно равны 800 и 400 нм? Считать sinа=tgа. Ответ выразить в см.

Перед решением задачи, вспомним вид дифракционной картинки, которую можно наблюдать при падении белого света на дифракционную решётку.Определение ширины спектра k-го порядкаНа экране, находящемся на расстоянии L, будет наблюдаться центральный белый максимум и ряд, симметрично расположенных относительно центрального, цветных максимумов. Причём, ближе к центральному будет наблюдаться фиолетовая линия, дальше — красная линия. В цветных побочных спектрах можно заметить все семь цветов радуги (Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан).

Далее записываем формулу дифракционной решётки.дифракционная решёткаС учётом условия sinа=tgа (для малых углов) — определяем sina, как отношение х (расстояние между центральным максимумом и максимумом k-го порядка) к L (расстояние от решётки до экрана). В итоге получаем формулу дифракционной решётки в следующем виде:Дифракционная решёткаИх этой формулы выражаем х — расстояние от центрального до максимума k-го порядка.Дифракционная решёткаПодставляя длину волны красного цвета — определим расстояние от центрального до красной линии в спектре k-го порядка, подставляя длину волны фиолетового цвета — расстояние от центрального до фиолетовой линии в спектре этого же порядка.feb2016-2 Определение ширины спектра k-го порядкаИскомую в задаче ширину спектра находим как разность хкф.Определение ширины спектра k-го порядкаЭто и будет итоговая формула в задаче для ответа на поставленный вопрос.

Важно! Для решения задачи очень важно знать значения границ видимого диапазона длин волн (длины волн красного и фиолетового цвета). Эти знания будут полезны и для решения других задач.


Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

*
Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика