Вопрос:

На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов/мм, нормально падает белый свет. Угол дифракции максимума второго порядка для зеленого света ( = 500 нм) равен ... градусов. (Ответ округлите до целых). Введите правильный ответ на задание В9 (без указания единиц измерения):

Ответ:

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой дифракционной решетки:

\( d \sin \alpha = k \lambda \)

где:

  • \( d \) — период решетки;
  • \( \alpha \) — угол дифракции;
  • \( k \) — порядок максимума;
  • \( \lambda \) — длина волны.

Сначала найдем период решетки \( d \). Дано 500 штрихов/мм. Период решетки — это расстояние между соседними штрихами:

\( d = \frac{1}{N} = \frac{1}{500 \text{ штр/мм}} = 0.002 \text{ мм} = 2 \times 10^{-6} \text{ м} \)

Длина волны зеленого света \( \lambda = 500 \text{ нм} = 500 \times 10^{-9} \text{ м} = 5 \times 10^{-7} \text{ м} \).

Порядок максимума \( k = 2 \).

Теперь найдем угол \( \alpha \):

\( \sin \alpha = \frac{k \lambda}{d} = \frac{2 \times 5 \times 10^{-7} \text{ м}}{2 \times 10^{-6} \text{ м}} = \frac{10 \times 10^{-7}}{2 \times 10^{-6}} = 5 \times 10^{-1} = 0.5 \)

Теперь найдем угол \( \alpha \) по значению синуса:

\( \alpha = \arcsin(0.5) = 30^{\circ} \)

Ответ нужно округлить до целых. Полученное значение уже является целым.

Ответ: 30