Помогите пожалуйста с физикой, дифракционная решетка
Дифракционная решётка, имеющая N = 100 штр/мм, помещена на расстоянии 50 см от экрана и освещается параллельным пучком света с длиной волны 750 нм, падающим нормально на решётку. Определите расстояние между максимумами второго порядка.
DeepSeek-R1-0528:
Дифракционная решётка, имеющая N = 100 штр/мм, помещена на расстоянии 50 см от экрана и освещается параллельным пучком света с длиной волны 750 нм, падающим нормально на решётку. Определите расстояние между максимумами второго порядка.
### Решение:
Для определения расстояния между максимумами второго порядка на экране используется формула дифракционной решётки для положения максимумов:
d sinθ = mλ
где:
- d — период решётки (расстояние между штрихами),
- θ — угол дифракции,
- m — порядок максимума (m = 2 для второго порядка),
- λ — длина волны света.
#### 1. Находим период решётки d
Количество штрихов на миллиметр:
N = 100 штр/мм
Тогда период решётки:
d = 1/N = 1/100 мм = 0.01 мм
Переведём d в метры:
d = 0.01 мм = 0.01 × 10⁻³ м = 10⁻⁵ м
#### 2. Длина волны света
λ = 750 нм = 750 × 10⁻⁹ м = 7.5 × 10⁻⁷ м
#### 3. Расстояние от решётки до экрана
L = 50 см = 0.5 м
#### 4. Находим угол дифракции для второго порядка (m = 2)
Из формулы дифракционной решётки:
sinθ = mλ / d = (2 × 7.5 × 10⁻⁷) / 10⁻⁵ = 15 × 10⁻² = 0.15
#### 5. Находим положение максимума на экране
Положение максимума относительно центра:
y = L tanθ
Сначала находим cosθ:
cosθ = √(1 − sin²θ) = √(1 − 0.15²) ≈ 0.9887
Теперь tanθ:
tanθ = sinθ / cosθ ≈ 0.15 / 0.9887 ≈ 0.1517
Тогда:
y ≈ 0.5 × 0.1517 ≈ 0.07585 м
#### 6. Расстояние между двумя максимумами второго порядка
Максимумы расположены симметрично, поэтому расстояние между ними:
Δy = 2y ≈ 2 × 0.07585 ≈ 0.1517 м ≈ 15.17 см
#### 7. Округление
Учитывая точность исходных данных, округляем до двух значащих цифр:
Δy ≈ 15 см
### Ответ:
Расстояние между максимумами второго порядка составляет 15 см.