Siatka dyfrakcyjna — zadanie: najwyższy rząd widma
Treść zadania
Siatka ma 500 linii na milimetr. Pada na nią prostopadle światło o długości fali 600 nm. Wyznacz najwyższy możliwy rząd głównego maksimum, jego kąt oraz liczbę możliwych kierunków głównych maksimów łącznie z centralnym. Pomiń wygaszanie rzędów przez szerokość szczelin.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Najpierw oblicz okres siatki. Potem sprawdź, dla jakich całkowitych m zachodzi mλ/d ≤ 1.
Rozwiązanie
Okres wynosi d = 1/500 mm = 0,002 mm = 2,0 μm. Iloraz d/λ = 2,0/0,600 ≈ 3,33, więc najwyższy całkowity rząd ma numer 3.
Dla niego sin θ₃ = 3 · 0,600/2,0 = 0,90, czyli θ₃ ≈ 64,16°. Dostępne rzędy to −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3.
Odpowiedź: trzeci rząd, kąt około 64,2° i siedem kierunków głównych maksimów.
Czwarty rząd wymagałby sin θ = 1,2 i nie istnieje. Przy kącie ponad 60° nie można zastąpić sinusa samym kątem w radianach; tutaj potrzebny był dokładny warunek kątowy.
Powiązana teoria
Dyfrakcja na szczelinie i siatka dyfrakcyjna
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto