Монохроматический свет с длиной волны лямбда падает нормально на дифракционную решетку
Обновлено: 17.05.2024
2017-04-30
Дифракционная решетка содержит 400 штрихов на 1 мм. Нормально на решетку падает монохроматический красный свет с длиной волны $\lambda = 650 нм$. Под каким углом виден первый максимум? Сколько всего максимумов дает эта решетка? Каков максимальный угол отклонения лучей, соответствующих последнему дифракционному максимуму?
На 1 м решетки приходится $N = 400 \cdot 10^ = 4 \cdot 10^$ штрихов. Период дифракционной решетки $d = \frac = 2,5 \cdot 10^ м$. Из формулы дифракционной решетки $d \sin \phi = k \lambda$ при $k = 1$ находим угол $\phi_$, под которым виден первый максимум: $\sin \phi_ = \frac< \lambda> = 0,26 \Rightarrow \phi_ = 15^< \circ>$.
При помощи дифракционной решетки можно наблюдать максимумы порядка $k \leq \frac < \lambda>= 3,8$. Учитывая что $k$ - целое число, получаем $k_ = 3$. Итак, данная дифракционная решетка будет давать центральный максимум, соответствующий $k = 0$, и по два симметрично расположенных максимума первого, второго и третьего порядков. Всего получаем 7 максимумов.
Максимальный угол отклонения лучей соответствует максимуму третьего порядка: $d \sin \phi_ = 3 \lambda \Rightarrow \sin \phi_ = 3 \frac< \lambda> = 0,78 \Rightarrow \phi_ = 51,3^< \circ>$.
Разместили прошлогодние варианты с решениями экзамена 2020 года по русскому языку, немецкому языку, физике, биологии, химии и географии
04.05.2017
Открываем математику в режиме тестирования
02.05.2017
Открываем физику в режиме тестирования
29.04.2017
Открываем биологию в режиме тестирования
24.05.2017
Открываем мировую историю в режиме тестирования
19.04.2017
Открываем немецкий язык в режиме тестирования
16.04.2017
Открываем английский язык в режиме тестирования
10.04.2017
Открываем испанский язык в режиме тестирования
05.04.2017
Открываем русский язык в режиме тестирования
01.02.2017
Здесь будет город-сад!
Задание 30 № 844
На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок монохроматического света длиной волны λ = 400 нм. Если максимум второго порядка отклонен от перпендикуляра к решетке на угол θ = 30,0°, то каждый миллиметр решетки содержит число N штрихов, равное . .
В сегодняшней статье традиционно разбираем решение задач по физике. Тема: дифракция света.
Дифракция: решение задач
Глупо начинать решать задачи на дифракцию, не зная, что это такое. Поэтому, сначала почитайте теорию, а уже потом приступайте к практике. Рекомендуем держать под рукой полезные формулы и руководствоваться универсальной памяткой по решению физических задач.
Кстати, дифракцию многие путают с дисперсией. Чтобы такого не случилось с вами, читайте отдельный материал в нашем блоге.
Задача на дифракцию №1
Условие
Найти расстояние между кристаллографическими плоскостями кристалла, дифракционный максимум первого порядка от которых в рентгеновских лучах с длиной волны λ = 1,5 нм наблюдается под углом 30°.
Решение
Дифракция в кристалле описывается формулой Брэгга-Вульфа:
Отсюда находим искомое расстояние:
d = 1 , 5 · 10 - 9 2 sin 30 = 1 , 5 · 10 - 9 м
Ответ: 1.5 нм.
Задача на дифракцию №2
Условие
На узкую щель шириной a = 2 · 10 - 4 c м падает по нормали плоская монохроматическая волна ( λ = 0 , 66 м к м ). Определите ширину центрального дифракционного максимума на экране, если расстояние от щели до экрана равно L = 1 м .
Решение
Ширина центрального максимума равна расстоянию между минимумами первого порядка. Эти минимумы наблюдаются под углами, которые находятся из соотношения:
Расстояние между минимумами равно (для малых углов):
l = 2 L t g φ ≈ 2 L sin φ
l = 2 · 0 , 66 · 10 - 6 2 · 10 - 6 = 0 , 66 м
Ответ: 0.66 м.
Задача на дифракцию №3
Условие
На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении φ = 41 ° совпадали максимумы двух линий: λ1 = 6563 А ̇ и λ2 = 4102 А ̇?
Решение
Направление главных максимумов дифракционной решётки:
c sin φ = m λ , ( m = 1 , 2 , 3 . . . )
Запишем это условие для заданных длин волн и приравняем правые части:
c sin φ = m 1 λ 1 c sin φ = m 2 λ 2 m 1 λ 1 = m 2 λ 2 ⇒ m 2 = m 1 λ 1 λ 2 = m 1 6563 4102 = 1 , 6 m 1
Так как m1 и m2 целые числа, то последнее равенство справедливо при m1=5 и m2=8. Подставив m1=5 в самую первую формулу, получим:
с sin φ = 5 λ 1 c = 5 λ 1 sin φ
c = 5 · 6563 sin 41 ° = 50018 A ≈ 500 н м
Ответ: c=500 нм
Задача на дифракцию №4
Условие
На экран с отверстием диаметром 2 мм падает нормально плоская волна (0,5·10-6 м). Определить, на каком расстоянии от центра отверстия находится самый дальний дифракционный минимум.
Решение
Самый дальний минимум будет наблюдаться, когда будет открыто две зоны Френеля: k=2
Для параллельного пучка света имеем:
Так как r k = d 2 , то:
d 2 4 = k b λ b = d 2 4 k λ
b = 2 · 10 - 3 2 4 · 2 · 5 · 10 - 7 = 1 м
Ответ: b=1 м.
Задача на дифракцию №5
Условие
На дифракционную решётку падает нормально свет с длиной волны 590 нм. Найти угол, под которым наблюдается максимум 6-го порядка. Период решётки 37мкм. Ответ получить в градусах.
Решение
Направление на главный максимум m-го порядка определяется выражением:
φ = a r c sin m λ d
Здесь m – порядок дифракции, λ – длина волны света, d – период решетки.
φ = a r c sin 6 · 590 · 10 - 9 37 · 10 - 6 = 5 , 49 °
Ответ: φ = 5 , 49 °
Нужно больше задач? Не проблема! Вот вам задачи на интерференцию света с решениями.
Вопрос 1. Что такое дифракция?
Ответ. Дифракцией называется огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле – любое отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Благодаря дифракции волны могут попадать в область геометрической тени, огибать препятствия, проникать через небольшие отверстия в экранах и т. д.
Вопрос 2. Приведите пример проявления дифракции из жизни.
Ответ. Звук за углом дома хорошо слышен, это потому что звуковая волна огибает дом. Это ни что иное, как проявление дифракции.
Вопрос 3. Какие есть типы дифракции?
Ответ. В зависимости от дифракционной картины различают дифракцию Фраунгофера и дифракцию Френеля.
- тип дифракции, при котором дифракционная картина образуется параллельными пучками, называется дифракцией Фраунгофера. Параллельные лучи проявятся, если экран и источник находятся в бесконечности. Практически применяются две линзы: в фокусе одной – источник света, а в фокусе другой – экран.
- Если преграда, на которой происходит дифракция, находится вблизи от экрана или от источника света, на котором проистекает наблюдение, то фронт дифрагированных или падающих волн имеет криволинейную поверхность (в частности, сферическую). Этот случай называется дифракцией Френеля.
Вопрос 4. Что такое дифракционная решетка?
Ответ. Дифракционная решётка представляет собой оптический прибор, действие которого основано на применении явления дифракции света. Это совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (выступов, щелей), нанесённых на некоторую поверхность.
При падении на решетку плоской монохроматической волны в фокальной плоскости линзы наблюдается дифракционная картина. Она является результатом двух процессов: дифракции света от каждой щели и интерференции пучков света, дифрагированных от всех щелей.
Вопрос 5. Каким проявлением природы света является дифракция?
Ответ. Дифракция – проявление волновой природы света.
Нужна помощь в решении задач и других студенческих заданий? Обращайтесь за ней в специальный студенческий сервис в любое время суток.
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
Свет с длиной волны 0, 7 мкм падает на дифракционную решётку.
Максимум первого порядка наблюдается под углом 6°.
Найдите постоянную дифракционной решётки.
Дано л = 0, 7 * 10 ^ - 6 м а = 6 k = 1 d - ?
d = k * л / sina = 1 * 0, 7 * 10 ^ - 6 / 0, 1045 = 6, 7 * 10 ^ - 6 м.
На дифракционную решётку нормально падает монохроматический свет, длина волны которого ( лямбда) = 600 нм?
На дифракционную решётку нормально падает монохроматический свет, длина волны которого ( лямбда) = 600 нм.
Определите период решётки, если максимум третьего порядка наблюдается под углом (альфа) = 30 (градусов).
Н дифракционную решетку, период которой d = 2 мкм, нормально падает монохроматический свет?
Н дифракционную решетку, период которой d = 2 мкм, нормально падает монохроматический свет.
Определите длину волны света, если максимум второго порядка наблюдается под углом 30°.
На дифракционную решётку вертикально падает монохроматический свет?
На дифракционную решётку вертикально падает монохроматический свет.
Дифракционный максимум третьего порядка создаётся при угле в 30 градусов.
А) Какова константа решётки, измеренная числом длин волн?
Б) каково число дифракционных максимумов получаемое этой решёткой?
Дифракционная решётка содержит 100 штрихов на 1 мм длины?
Дифракционная решётка содержит 100 штрихов на 1 мм длины.
Определите длину волны монохроматического света, падающего перпендикулярно на дифракционную решётку, если угол между двумя максимумами первого порядка равен 8 градус?
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны 0, 5 мкм?
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны 0, 5 мкм.
Чему равен период дифракционной решетки ( в мкм) , если третий главный дифракционный максимум наблюдается под углом 30 градусов?
3 ; 30 ; 300 ; 4 ; 40.
Дифракционная решётка имеет 650 штрихов на 1мм?
Дифракционная решётка имеет 650 штрихов на 1мм.
Под каким углом видны максимумы 4 порядка, если длина волны 300нм.
Дифракционная решётка, постоянная которой равна 0, 004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм, падающим перпендикулярно решётке?
Дифракционная решётка, постоянная которой равна 0, 004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм, падающим перпендикулярно решётке.
Под каким углом к решётке нодо производить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка?
Свет с длинной волны о?
Свет с длинной волны о.
5мкм падает нормально на дифракционную решетку.
Главный максимум второго порядка наблюдается под углом 30.
Найдите период дифракционной решетки.
1. Объяснить дифракцию света на дифракционной решётке?
1. Объяснить дифракцию света на дифракционной решётке.
2. Как выглядит дифракционная картина от дифракционной решётки?
3. Как повысить точность измерения длины волны с помощью дифракционной решётки?
Дифракционную решётку, имеющую N = 100 штрихов на 1 мм, осветили светом с длинной волны λ?
Дифракционную решётку, имеющую N = 100 штрихов на 1 мм, осветили светом с длинной волны λ.
На экране находящемся на расстоянии L = 1, 5 м от решётки, наблюдают дифракционные максимумы.
Расстояние между двумя дифракционными максимумами 1 - го порядка составляет х = 19, 5 см.
На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос Свет с длиной волны 0, 7 мкм падает на дифракционную решётку?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся 10 - 11 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.
Дано Vo = 36 км / ч = 10м / с t = 6с а - ? S - ? А = (V - Vo) / t = - 10 / 6 = - 1, 67 м / с2 S = Vo * t / 2 = 10 * 6 / 2 = 30м.
1 вариант 1)Ек = mV² / 2 Ek = 0, 1 * (1000 / 3600 * 18)² / 2 Ek = 0, 1 * 25 / 2 Ep = mgh Ep = 0, 1 * 10 * 2 2)N = A / t N = F * l / t N = 5000 * 90 / 60 3)M1 = M2 F1d1 = F2d2 m1gd1 = F2d2 F2 = m1gd1 / d2 F2 = 2000 * 0, 3 / 1, 5 4)Свинцовый брусок обл..
1) p = ρ * g * h = 500 000 Па плотность водыρ = 1000 кг / м³ g = 10 м / с² 1000 * 10 * р = 500 000 h = 500000 / 10000 = 50 м 2) Площадь лыж S = 0. 14 * 0. 06 * 2 = 0. 0168 м² P = F / S = mg / S 2500 = m * 10 / 0. 0168 m = 0. 0168 * 2500 / 10 = 4..
Масса 1 тележки меньше массы второй тележки.
Пологаясь на 2 - ой закон Ньютона , я могу сделать вывод : Из - за того что у 2 - ой тележке масса была была больше , она более медленнее набирала скорость ( ускорение ) . А вот 1 - ая тележка была легче и из - за это того , она набирала быстрее ско..
В ряд лежат карточки с числами от 1 до 600 (на каждой карточке написано ровно одно число ; изначально числа на карточках расположены в порядке возрастания слева направо). Мистер Фокс делает следующую операцию : он выбирает группу последовательных ка..
Дано : V₁ = 10 м / с V₂ = 20м / с m = 2000т = 2 * 10⁶ кг - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Δp - ? Δp = p₂ - p₁ = m(V₂ - V₁) = 2 * 10⁶ кг (20м / c - 10м / c) = 2 * 10⁷ кг·м / c Ответ : 2 * 10 ^ 7 кг·м / с.
1) найдем ускорение при подьеме вверх а1 = - (mgsina + kmgcosa) \ m = - g(sina + kcоsa) S = Vоt - IaIT ^ 2 \ 2 Vo - IaIt = 0 S = IаIt ^ 2 \ 2 a2 = g(sina - kcоsa) a1t1 ^ 2 = a2t2 ^ 2 ( ускорения по модулю) t2 \ t1 = √(sia + kcоsa) \ (sina - kcоsa) = ..
I₁ = 5 A записываем ЭДС для 2 - х случаев : U₁ = 48 B ξ = U₁ + I₁r ; I₂ = 10 A ξ = U₂ + I₂r ; приравниваем правые части и выражаем (r) : U₂ = 46 B U₁ + I₁r = U₂ + I₂r ; ________ I₁r - I₂r = U₂ - U₁ ; r - ? R(I₁ - I₂) = U₂ - U₁ ⇒ r = (U₂ - U₁) / I₁ -..
226Ra ⇒ 4Нe ⇒ (226 - 4)Ra ⇒ 222 X Альфа распад) 88 2 (88 - 2) 86Бета распад : 214Pb ⇒ 0 β ⇒ 214 Pb 82 - 1 83позитронный бета распад : 214Pb ⇒ 0 β ⇒ 214 Pb 82 + 1 81.
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
Читайте также: