Задача #1635 ← →
Дифракционная решетка освещается красным светом. На экране, установленном за решеткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. Как изменятся расстояние между соседними светлыми полосами и число наблюдаемых темных полос, если освещать эту же решетку зеленым светом?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Расстояние между соседними светлыми полосами | Число наблюдаемых темных полос |
Решение
-
По формуле решетки Расстояние между соседними максимумами пропорционально углу. Для малых углов справедливо соотношение (см. задачу 1632). Длина волны красного света около 750 нм, у зеленого 550 нм. Длина волны уменьшилась, значит, и расстояние между соседними светлыми полосами уменьшится.
-
Максимумы (и минимумы) станут ближе друг к другу. Значит, их поместится больше на экране. Число наблюдаемых темных полос увеличится.
Правда, для некоторых ситуаций число наблюдаемых минимумов может не измениться. Посчитаем, например, максимальный порядок (соответствующий углу в 90 градусов) для красных и зеленых лучей для конкретной решетки с периодом
То есть наибольший наблюдаемый порядок как был единицей, так ею и остался. Нехорошее задание.
Ответ
21