ЯК визначити найбільший порядок спектра дифракційної решітки

Проходячи через дифракційну решітку промінь світла відхиляється від свого напрямку під кількома різними кутами. В результаті по інший бік решітки виходить картина розподілу яскравості, в якій яскраві ділянки чергуються з темними. Вся ця картина називається дифракційним спектром, а число яскравих ділянок в ній визначає порядок спектра.

Інструкція

У розрахунках виходите з формули, яка пов'язує між собою кут падіння світла (?) На дифракційну решітку, довжину його хвилі (?), Період решітки (D), кут дифракції (?) І порядок спектра (K). У цій формулі твір періоду решітки на різницю між синусами кутів дифракції і падіння прирівнюється до твору порядку спектра на довжину хвилі монохроматичного світла: d * (sin (?) - sin (?)) = k * ?.

Висловіть з наведеною в першому кроці формули порядок спектра. В результаті у вас повинно вийти рівність, в лівій частині якого залишиться шукана величина, а в правій буде ставлення твори періоду решітки на різницю синусів двох відомих кутів до довжини хвилі світла: k = d * (sin (?) - sin (?)) / ?.

Так як період решітки, довжина хвилі і кут падіння в отриманій формулі є величинами постійними, порядок спектра залежить тільки від кута дифракції. У формулі він виражений через синус і стоїть в чисельнику формули. З цього випливає, що чим більше синус цього кута, тим вище порядок спектра. Максимальне значення, яке може приймати синус, дорівнює одиниці, тому просто замініть у формулі sin (?) На одиничку: k = d * (1-sin (?)) / ?. Це і є остаточна формула обчислення максимального значення порядку дифракційного спектра.

Підставте чисельні величини з умов завдання і розрахуйте конкретне значення шуканої характеристики дифракційного спектра. У вихідних умовах може бути сказано, що падає на дифракційну решітку світло складений з декількох відтінків з різними довжинами хвиль. У цьому випадку використовуйте в розрахунках ту з них, яка має менше значення. Ця величина стоїть в чисельнику формули, тому найбільше значення періоду спектра буде отримано при найменшому значенні довжини хвилі.