Чему равна ширина всего спектра первого порядка полученного при помощи
2016-12-18 
Найти ширину спектра первого порядка с длинами волн в диапазоне от $\lambda_ <ф>= 0,38 мкм$ до $\lambda_ <кр>= 0,76 мкм$, полученного на экране с помощью линзы с фокусным расстоянием $F = 3 м$. Дифракционная решетка имеет 100 штрихов на 1 мм.
Прошедший через дифракционную решетку свет разлагается на параллельные пучки, которые направлены под углами, определяемыми формулой дифракционной решетки. Как известно, параллельный пучок света, падающий на собирающую линзу, фокусируется в ее фокальной плоскости (то есть в плоскости, перпендикулярной главной оптической оси и проходящей через фокус линзы). Следовательно, для получения четкого изображения спектра необходимо расположить экран в фокальной плоскости линзы (расстояние между линзой и экраном равно фокусному расстоянию линзы). Для спектра первого ($k = 1$) порядка имеем картину, представленную на рисунке.
Запишем формулу дифракционной решетки для спектра первого порядка для длин волн $\lambda_<ф>$ и $\lambda_<кр>$:
$d \sin \phi_ <кр>= \lambda_<кр>$ (1)
$d \sin \phi_ <ф>= \lambda_<ф>$. (2)
Из геометрических соображений ширина спектра $l$ определяется соотношением:
$l = F ( tg \phi_ <кр>— tg \phi_<ф>)$. (3)
Учитывая, что для малых $\phi \sin \phi \approx tg \phi \approx \phi$, из (3) находим:
$l = \frac
Источник
Ширина всего спектра первого порядка
Скачать
презентацию
Урок № 74-75 Дифракция света. Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 380 нм до 760 нм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм? 37.
Слайд 38 из презентации «Явление дифракции света» к урокам физики на тему «Дифракция»
Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке физики, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Явление дифракции света.ppt» можно в zip-архиве размером 4741 КБ.
Дифракция
«Дифракция» — В центре наблюдается светлое пятно. усиливающей интерференции (рис. 7.1). Такое предсказание казалось весьма неправдоподобным. Френель исключил возможность возникновения. Рассмотрим теперь дифракцию более подробно. 7.1. Принцип Гюйгенса-Френеля. Не тормози, физикой заряжай мозги. Содержание лекции:
«Дифракция механических волн» — Дифракция света. Дифракционные спектры. Дифракционные картины. Дифракционная решетка. Дифракция механических волн. Границы применимости геометрической оптики. Длина волны. Края преград. Дифракционные картины от различных препятствий. Примеры дифракции света. Размеры препятствия. Принцип Гюйгенса-Френеля.
«Дифракция волн» — Получение изображения с помощью зонной пластинки. Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны ?. Установил связь полярных сияний с магнитными бурями. Как будет выглядеть дифракционная картина в белом свете? Следовательно: — формула дифракционной решетки. Зонные пластинки.
«Дифракция света» — Как и почему происходит дифракция? Дифракционные решетки используются для разложения электромагнитного излучения в спектр. Случаи, когда дифракция наблюдается ярко: Спасибо за внимание! Цели урока: Используя принцип Гюйгенса – Френеля, объяснить явление дифракции света. План урока: Что вы наблюдаете?
«Явление дифракции света» — Формула дифракционной решетки. Наименьшее число штрихов. Дифракционная решетка. Количество штрихов. Дифракция на длинной узкой щели. Дифракция в параллельных лучах. Четное число зон Шустера. Дифракционное изображение. Плоская монохроматическая световая волна. Наблюдатель. Зоны Френеля. Теория дифракции.
«Дифракция света принцип Гюйгенса» — Назовите условия дифракционных минимумов. Кто разработал теорию дифракции света? Что такое дифракция света? Как звучит принцип Гюйгенса – Френеля? Опыт по дифракции света. Закрепление материала. Принцип Гюйгенса -Френеля. Геометрическая оптика- приближенный предельный случай волновой оптики. При каком условии дифракция наиболее заметна?
Источник
Чему равна ширина всего спектра первого порядка полученного при помощи
решить написать дано .
Какова ширина спектра первого порядка, полученного на экране, отстоящем на расстоянии 3 м от дифракционной решётки с периодом 0,01 мм? Длины волн спектра заключены в пределах от 0,38 мкм до 0,76 мкм.
Такое не пойдет. илим это не то?
200 дели на два и вот ответ
А) для этого нужно параллельно к одному резистору подключить участок, состоящий из двух последовательно соединённых резисторов, а затем последовательно с группой из этих трёх резисторов подключить четвёртый резистор. Тогда эквивалентное сопротивление участка из двух последовательно включённых сопротивлений Rэ1=R+R=30+30=60 Ом, а эквивалентное сопротивление участка из трёх сопротивлений Rэ2=R*Rэ1/(R+Rэ1)=30*60/(30+60)=1800/90=20 Ом. Тогда общее эквивалентное сопротивление Rэ=Rэ2+R=20+30=50 Ом.
б) для этого нужно к одному из резистору последовательно подключить участок, состоящий из двух параллельно соединённых резисторов, а затем параллельно группе из этих трёх резисторов подключить четвёртый резистор. Тогда эквивалентное сопротивление участка из двух сопротивлений Rэ1=R*R/(R+R)=30*30/(30+30)=15 Ом, а эквивалентное сопротивление участка из трёх сопротивлений Rэ2=R+Rэ1=30+15=45 Ом. Тогда общее эквивалентное сопротивление Rэ=R*Rэ2/(R+Rэ2)=30*45/(30+45)=1350/75=18 Ом.
У изобарного процесса есть одна особенность: количество теплоты, сообщаемое газу при изобарном процессе, записывается как ΔU=0,6Q ; A=0,4Q.
Будем искать через изменение внутренней энергии:
ΔU=3/2nRΔT =>
0,6Q=3/2nRΔT =>
ΔT=0,6Q/(3/2*n*R)=9960/3*8,3=400K
Источник
Задачи на тему «Дифракционная решетка»
Решение задач по теме «Дифракционная решетка»
1)Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка.
2)На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?
3)Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 430 нм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
4)Дифракционная решетка, период которой равен 0,005 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6 м от него и освещается пучком света длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решетке. Определите расстояние между центром дифракционной картины и вторым максимумом. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
5)Дифракционная решетка с периодом 10 -5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Решетка освещается нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм. На экране на расстоянии 20.88 см от центра дифракционной картины наблюдается максимум освещенности. Определите порядок этого максимума. Считать, чтоsinφ ≈ tgφ.
7)Спектры второго и третьего порядков в видимой области дифракционной решетки частично перекрываются друг с другом. Какой длине волны в спектре третьего порядка соответствует длина волны 700 нм в спектре второго порядка?
9)Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 380 нм до 760 нм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм?
10)На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Чему равно число штрихов на 1 см, если расстояние до экрана 2 м, а ширина спектра первого порядка 4 см. Длины красной и фиолетовой волн соответственно равны 800 нм и 400 нм. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
11)Плоская монохроматическая световая волна с частотой ν = 8•10 14 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 6 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза. Дифракционная картина наблюдается в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков равно 16 мм. Найдите фокусное расстояние линзы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
12)Какова должна быть общая длина дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, чтобы с ее помощью разрешить две линии спектра с длинами волн 600,0 нм и 600,05 нм?
14)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, период которой равен 1,5 мкм, а общая длина 12 мм, если на нее падает свет с длиной волны 530 нм.
15)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, содержащей 200 штрихов на 1 мм, если ее общая длина равна 10 мм. На решетку падает излучение с длиной волны 720 нм.
16)Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было разрешить две желтые линии натрия с длинами волн 589 нм и 589,6 нм. Какова длина такой решетки, если постоянная решетки 10 мкм.
17)Определите число открытых зон при следующих параметрах:
R =2 мм; a=2.5 м; b=1.5 м
а) λ=0.4 мкм.
б) λ=0.76 мкм
18)Диафрагма диаметром 1 см освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. На каком расстоянии от диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики
19)Щель размером 1,2 мм освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. Наблюдатель расположен на расстоянии 3 м от щели. Увидит ли он дифракционную картину.
20)Экран расположен на расстоянии 50 см от диафрагмы, которая освещается желтым светом с длиной волны 589 нм от натриевой лампы. При каком диаметре диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики.
21)Щель размером 0,5 мм освещается зеленым светом от лазера с длиной волны 500 нм. На каком расстоянии от щели можно отчетливо наблюдать дифракционную картину.
Решение задач по теме «Дифракционная решетка»
1)Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка.
2)На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?
3)Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 430 нм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
Формула дифракционной решетки 
для малых углов
тангенс угла = р-ние от ц максимума / р-ние до экрана
период решетки
число штрихов единицу длины ( на мм)
4)Дифракционная решетка, период которой равен 0,005 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6 м от него и освещается пучком света длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решетке. Определите расстояние между центром дифракционной картины и вторым максимумом. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
5)Дифракционная решетка с периодом 10 -5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Решетка освещается нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм. На экране на расстоянии 20.88 см от центра дифракционной картины наблюдается максимум освещенности. Определите порядок этого максимума. Считать, чтоsinφ ≈ tgφ.
6)При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину световой волны.
7)Спектры второго и третьего порядков в видимой области дифракционной решетки частично перекрываются друг с другом. Какой длине волны в спектре третьего порядка соответствует длина волны 700 нм в спектре второго порядка?
8)Плоская монохроматическая волна с частотой 8•10 14 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в фокальной плоскости линзы. Найдите расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
9)Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 380 нм до 760 нм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм?
10)На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Чему равно число штрихов на 1 см, если расстояние до экрана 2 м, а ширина спектра первого порядка 4 см. Длины красной и фиолетовой волн соответственно равны 800 нм и 400 нм. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
11)Плоская монохроматическая световая волна с частотой ν = 8•10 14 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 6 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза. Дифракционная картина наблюдается в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков равно 16 мм. Найдите фокусное расстояние линзы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.
12)Какова должна быть общая длина дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, чтобы с ее помощью разрешить две линии спектра с длинами волн 600,0 нм и 600,05 нм?
13)Дифракционная решетка с периодом 10 -5 м имеет 1000 штрихов. Можно ли с помощью этой решетки в спектре первого порядка разрешить две линии спектра натрия с длинами волн 589.0 нм и 589,6 нм?
14)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, период которой равен 1,5 мкм, а общая длина 12 мм, если на нее падает свет с длиной волны 530 нм.
15)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, содержащей 200 штрихов на 1 мм, если ее общая длина равна 10 мм. На решетку падает излучение с длиной волны 720 нм.
16)Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было разрешить две желтые линии натрия с длинами волн 589 нм и 589,6 нм. Какова длина такой решетки, если постоянная решетки 10 мкм. 
17)Определите число открытых зон при следующих параметрах:
R =2 мм; a=2.5 м; b=1.5 м
а) λ=0.4 мкм.
б) λ=0.76 мкм 
18)Диафрагма диаметром 1 см освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. На каком расстоянии от диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики 
19)Щель размером 1,2 мм освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. Наблюдатель расположен на расстоянии 3 м от щели. Увидит ли он дифракционную картину. 
20)Экран расположен на расстоянии 50 см от диафрагмы, которая освещается желтым светом с длиной волны 589 нм от натриевой лампы. При каком диаметре диафрагмы будет справедливо приближение ге ометрической оптики. 
21)Щель размером 0,5 мм освещается зеленым светом от лазера с длиной волны 500 нм. На каком расстоянии от щели можно отчетливо наблюдать дифракционную картину. 
Источник
