Период дифракционной решетки 0,016 мкм. Красная линия 2-го порядка оказалась расположенной на расстоянии 14,2 см от средней линии. Расстояние от решетки до экрана 1,5 м. Определите длину волны красных лучей и ширину спектра 2-го порядка. Длина волны фиолетовых лучей 4*10^-7 м.
1. Начнем с определения формулы, которую мы будем использовать для решения задачи.
Формула для дифракционной решетки:
m * λ = d * sin(θ)
где:
m - порядок интерференции
λ - длина волны света
d - период решетки
θ - угол дифракции
2. Теперь давайте определим порядок интерференции для красной линии второго порядка.
Мы знаем, что красная линия второго порядка находится на расстоянии 14,2 см от средней линии. Второй порядок означает, что m = 2. Расстояние от средней линии до каждого порядка интерференции будет равно d*sin(θ), где d - период решетки, а θ - угол дифракции.
Таким образом, у нас есть следующая формула:
d * sin(θ) = 14,2 см
3. Рассмотрим треугольник, образованный периодом решетки, расстоянием от решетки до экрана и углом дифракции.
Мы знаем, что расстояние от решетки до экрана равно 1,5 м и период дифракционной решетки равен 0,016 мкм. Также мы хотим найти угол дифракции и длину волны красных лучей.
Используем следующую формулу для определения угла дифракции:
sin(θ) = λ / d
Подставим известные значения в формулу:
0,016 мкм * 10^-6 м/мкм = 1,5 м
Теперь мы можем найти угол дифракции:
sin(θ) = 1,5 м / 0,016 мкм * 10^-6 м/мкм
sin(θ) ≈ 0,09375
4. Выразим длину волны красных лучей через угол дифракции.
Для этого воспользуемся формулой:
λ = d * sin(θ)
Подставим известные значения:
λ = 0,016 мкм * 10^-6 м/мкм * 0,09375
λ ≈ 1,5 * 10^-7 м
Таким образом, длина волны красных лучей составляет примерно 1,5 * 10^-7 м.
5. Определим ширину спектра второго порядка.
Для этого воспользуемся формулой:
Δλ = λ / m
Подставим известные значения:
Δλ = 1,5 * 10^-7 м / 2
Δλ ≈ 7,5 * 10^-8 м
Таким образом, ширина спектра второго порядка составляет примерно 7,5 * 10^-8 м.
Итак, мы определили, что длина волны красных лучей составляет примерно 1,5 * 10^-7 м, а ширина спектра второго порядка - примерно 7,5 * 10^-8 м.