Совет 1: как определить наибольший порядок спектра дифракционной решетки

Проходя через дифракционную решетку луч света отклоняется от своего направления под несколькими разными углами. В результате по другую сторону решетки получается картина распределения яркости, в которой яркие участки чередуются с темными.

Вся эта картина называется дифракционным спектром, а число ярких участков в ней определяет порядок спектра.

Совет 1: как определить наибольший порядок спектра дифракционной решетки

УРОК ПО БЬЮТИ ФОТОГРАФИИ ОТ ФОТОКОЛЛЕДЖА и ZEISS. Стрим по фотографии от ведущей фотошколы


Вопрос «И всё-таки! Что появилось первым? Яйцо или курица?» — 12 ответов
Инструкция
1
В расчетах исходите из формулы, которая связывает между собой угол падения света (?) на дифракционную решетку, длину его волны (?), период решетки (d), угол дифракции (?) и порядок спектра (k).

В этой формуле произведение периода решетки на разницу между синусами углов дифракции и падения приравнивается к произведению порядка спектра на длину волны монохроматического света: d*(sin(?)-sin(?)) = k*?.
2
Выразите из приведенной в первом шаге формулы порядок спектра.

В результате у вас должно получиться равенство, в левой части которого останется искомая величина, а в правой будет отношение произведения периода решетки на разность синусов двух известных углов к длине волны света: k = d*(sin(?)-sin(?))/?.
3
Так как период решетки, длина волны и угол падения в полученной формуле являются величинами постоянными, порядок спектра зависит только от угла дифракции.

В формуле он выражен через синус и стоит в числителе формулы. Из этого вытекает, что чем больше синус этого угла, тем выше порядок спектра. Максимальное значение, которое может принимать синус, равно единице, поэтому просто замените в формуле sin(?) на единичку: k = d*(1-sin(?))/?.

Это и есть окончательная формула вычисления максимального значения порядка дифракционного спектра.
4
Подставьте численные величины из условий задачи и рассчитайте конкретное значение искомой характеристики дифракционного спектра.

В исходных условиях может быть сказано, что падающий на дифракционную решетку свет составлен из нескольких оттенков с разными длинами волн. В этом случае используйте в расчетах ту из них, которая имеет меньшее значение.

Эта величина стоит в числителе формулы, поэтому наибольшее значение периода спектра будет получено при наименьшем значении длины волны.

Похожие статьи:

Читайте также: