Задачка по физике, прошу помочь (Дифракционная решетка) Дифракционная решетка шириной 0,8 см отклоняет моно- хроматический свет с λ=0,5 мкм на угол φ=5,740 в максимуме первого порядка. Эту решетку предполагается использовать для разделения двух излучений с длинами волн λ1=540,2 нм и λ2=540,4 нм. В максимуме како- го порядка это можно сделать?
Для разделения излучений с длинами волн λ1 и λ2 необходимо, чтобы разность фаз между ними была равна 2π.
Рассчитаем разность фаз для одной длины волны λ1: Δφ = 2πdsin(φ) / λ1, где d - расстояние между щелями решетки, φ - угол дифракции.
Подставляем известные значения и находим разность фаз для λ1: Δφ1 = 2π0,008sin(5,74°) / (540,2*10^(-9)) = 1,083 рад.
Теперь рассчитаем такое же для λ2: Δφ2 = 2π0,008sin(5,74°) / (540,4*10^(-9)) = 1,082 рад.
Разница между ними: Δφ = |Δφ1 - Δφ2| ≈ 0,001 рад.
Теперь найдем порядок максимума для разделения этих длин волн: mλ1 - mλ2 = d*sin(φ) (m1 - m2), где m1 и m2 - порядки максимума для λ1 и λ2 соответственно.
Для разделения излучений с длинами волн λ1 и λ2 необходимо, чтобы разность фаз между ними была равна 2π.
Рассчитаем разность фаз для одной длины волны λ1:
Δφ = 2πdsin(φ) / λ1,
где d - расстояние между щелями решетки, φ - угол дифракции.
Подставляем известные значения и находим разность фаз для λ1:
Δφ1 = 2π0,008sin(5,74°) / (540,2*10^(-9)) = 1,083 рад.
Теперь рассчитаем такое же для λ2:
Δφ2 = 2π0,008sin(5,74°) / (540,4*10^(-9)) = 1,082 рад.
Разница между ними:
Δφ = |Δφ1 - Δφ2| ≈ 0,001 рад.
Теперь найдем порядок максимума для разделения этих длин волн:
mλ1 - mλ2 = d*sin(φ) (m1 - m2),
где m1 и m2 - порядки максимума для λ1 и λ2 соответственно.
Перераспишем формулу:
m1 - m2 = Δφ / (2πdsin(φ)) ≈ 0,64.
Это значит, что для разделения излучений λ1 и λ2 с помощью данной дифракционной решетки необходимо использовать максимум порядка 1 (m=1).