Допоможіть Зробити Срочно На Сьогодні 1)Дифракційні Гратки З Періодом 2 Мкм Освітлюють Світлом З Довжиною Хвилі 470 Нм, Що Падає Нормально До Поверхні Граток. Який Найбільший Порядок Дифракційного Максимуму, Що Можна Спостерігати? Період

by ADMIN 238 views

Дифракційні гратки: теорія та розрахунок

Вступ

Дифракційні гратки - це дуже важливі інструменти у фізиці, які використовуються для вивчення властивостей світла та матеріалів. Вони складаються з ряду щілин, які створюють інтерференційні візерунки, коли світло проходить через них. У цьому розділі ми розглянемо теорію дифракційних граток та розрахуватимемо найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати.

Основні поняття

Дифракційні гратки складаються з ряду щілин, які мають певний період. Період щілин називається "d". Коли світло падає на гратки, воно створює інтерференційні візерунки, які залежать від періоду щілин та довжини хвилі світла.

Дифракційна формула

Дифракційна формула описує залежність між періодом щілин, довжиною хвилі світла та кутом дифракції. Вона має такий вигляд:

dsin(θ) = nλ

де:

  • d - період щілин
  • θ - кут дифракції
  • n - порядок дифракційного максимуму
  • λ - довжина хвилі світла

Розрахунок найбільшого порядку дифракційного максимуму

У першому завдання ми маємо період щілин d = 2 мкм та довжину хвилі світла λ = 470 нм. Нам потрібно розрахувати найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати.

Підставляючи дані у дифракційну формулу, отримуємо:

2sin(θ) = n(470 x 10^-9)

Після розрахунків отримуємо:

n = 2sin(θ) / (470 x 10^-9)

Найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати, буде досягнутий при куті дифракції θ = 90 градусів. Підставляючи цей кут у розрахунок, отримуємо:

n = 2sin(90) / (470 x 10^-9) n = 2(1) / (470 x 10^-9) n = 4.255 x 10^6

Однак, оскільки n повинно бути цілим числом, найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати, буде рівним 4.255 x 10^6.

Висновок

У цьому розділі ми розглянули теорію дифракційних граток та розрахували найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати. Ми побачили, що період щілин, довжина хвилі світла та кут дифракції мають велике значення для визначення порядку дифракційного максимуму.

Додаткові завдання

  1. Дифракційні гратки з періодом 5 мкм освітлюють світлом з довжиною хвилі 600 нм. Який найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати?
  2. Період щілин d = 3 мкм. Який кут дифракції θ необхідно, щоб досягти порядку дифракційного максимуму n = 3?

Література

  • Гудбрандсон, Г. (2013). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".
  • Кіркпатрик, С. (2012). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".

Посилання

Дифракційні гратки: теорія та розрахунок

Вступ

Дифракційні гратки - це дуже важливі інструменти у фізиці, які використовуються для вивчення властивостей світла та матеріалів. Вони складаються з ряду щілин, які створюють інтерференційні візерунки, коли світло проходить через них. У цьому розділі ми розглянемо теорію дифракційних граток та розрахуватимемо найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати.

Основні поняття

Дифракційні гратки складаються з ряду щілин, які мають певний період. Період щілин називається "d". Коли світло падає на гратки, воно створює інтерференційні візерунки, які залежать від періоду щілин та довжини хвилі світла.

Дифракційна формула

Дифракційна формула описує залежність між періодом щілин, довжиною хвилі світла та кутом дифракції. Вона має такий вигляд:

dsin(θ) = nλ

де:

  • d - період щілин
  • θ - кут дифракції
  • n - порядок дифракційного максимуму
  • λ - довжина хвилі світла

Розрахунок найбільшого порядку дифракційного максимуму

У першому завдання ми маємо період щілин d = 2 мкм та довжину хвилі світла λ = 470 нм. Нам потрібно розрахувати найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати.

Підставляючи дані у дифракційну формулу, отримуємо:

2sin(θ) = n(470 x 10^-9)

Після розрахунків отримуємо:

n = 2sin(θ) / (470 x 10^-9)

Найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати, буде досягнутий при куті дифракції θ = 90 градусів. Підставляючи цей кут у розрахунок, отримуємо:

n = 2sin(90) / (470 x 10^-9) n = 2(1) / (470 x 10^-9) n = 4.255 x 10^6

Однак, оскільки n повинно бути цілим числом, найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати, буде рівним 4.255 x 10^6.

Висновок

У цьому розділі ми розглянули теорію дифракційних граток та розрахували найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати. Ми побачили, що період щілин, довжина хвилі світла та кут дифракції мають велике значення для визначення порядку дифракційного максимуму.

Додаткові завдання

  1. Дифракційні гратки з періодом 5 мкм освітлюють світлом з довжиною хвилі 600 нм. Який найбільший порядок дифракційного максимуму, який можна спостерігати?
  2. Період щілин d = 3 мкм. Який кут дифракції θ необхідно, щоб досягти порядку дифракційного максимуму n = 3?

Література

  • Гудбрандсон, Г. (2013). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".
  • Кіркпатрик, С. (2012). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".

Посилання

Q&A

Питання 1: Що таке дифракційні гратки?

Відповідь: Дифракційні гратки - це дуже важливі інструменти у фізиці, які використовуються для вивчення властивостей світла та матеріалів. Вони складаються з ряду щілин, які створюють інтерференційні візерунки, коли світло проходить через них.

Питання 2: Як працюють дифракційні гратки?

Відповідь: Дифракційні гратки працюють шляхом створення інтерференційних візерунків, коли світло проходить через щілини. Період щілин та довжина хвилі світла мають велике значення для визначення порядку дифракційного максимуму.

Питання 3: Як розрахувати найбільший порядок дифракційного максимуму?

Відповідь: Найбільший порядок дифракційного максимуму можна розрахувати за допомогою дифракційної форми, яка має такий вигляд: dsin(θ) = nλ.

Питання 4: Як змінюється період щілин на дифракційних гратках?

Відповідь: Період щілин на дифракційних гратках змінюється залежно від розмірів щілин та матеріалу, з якого вони виготовлені.

Питання 5: Як змінюється довжина хвилі світла на дифракційних гратках?

Відповідь: Довжина хвилі світла на дифракційних гратках змінюється залежно від джерела світла та матеріалу, з якого виготовлені гратки.

Питання 6: Як змінюється кут дифракції на дифракційних гратках?

Відповідь: Кут дифракції на дифракційних гратках змінюється залежно від періоду щілин та довжини хвилі світла.

Література

  • Гудбрандсон, Г. (2013). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".
  • Кіркпатрик, С. (2012). Фізика світла. Київ: Видавництво "Наукова думка".

Посилання