Дано:
ν = 5,5*10¹⁴ Гц
d = 10^-5 м
L = 2 м
c = 3*10⁸ м/с
h - ?
Условие для наблюдения дифракционной картины:
d*sinφ = +/-k*λ
λ = c*T
T = 1/ν => λ = c*(1/ν) = c/ν
d*sinφ = +/-k*(c/ν)
Для максимума первого порядка угол φ небольшой - настолько, что его синус практически равен его тангенсу:
sinφ = tgφ, ну а с тангенса угла φ мы сможем найти расстояние от центрального максимума до первого. Берём первый максимум k = 1 и выводим формулу для тангенса угла φ:
d*tgφ = k*(c/ν) = c/ν
tgφ = (c/ν)/d = c/(dν)
Вспоминаем: тангенс угла - это отношение противолежащего катета к прилежащему. А у нас как раз получается прямоугольный треугольник. Вторичные лучи в решётке идут почти на все 180°. Если мы выделим лучи для первого и центрального максимумов, то нам будут интересны только два из них: идущий прямо - это центральный луч, и изменивший направление по отношению к центральному на угол φ. Оба луча падают на экран. Между точками, куда упали лучи, получается расстояние h. h - это прилежащий катет получившегося треугольника. L - расстояние от начала центрального луча до точки его падения на экран - прилежащий катет. Ну а начало и конец луча под углом - это гипотенуза. Значит, тангенс - это отношение катетов (противолежащего к прилежащему):
tgφ = h/L
tgφ = c/(dν) - приравниваем и выражаем h:
h/L = c/(dν)
h = Lc/(dν) = 2*3*10⁸/(10^-5*5,5*10¹⁴) = 6*10⁸/(5,5*10⁹) = (6/5,5)*10^-1 м = 1,090909...*0,1 = 1,1*0,1 = 0,11 м = 11 см
ответ: примерно 11 см.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Тест по теме «давление твердых тел» для 7 класса. цель - проверка знаний по данной теме. 1. давлением твёрдого тела называют величину, равную…. 2. единицей измерения давления является…. 3. давление 8 кпа соответствует давлению равному…. категория: 03.02.2016 20: 05 просмотр содержимого файла - 7кл. тест по теме «давление твердых тел» 1. давлением твёрдого тела называют величину, равную…. а) произведению силы, действующей на поверхность, на площадь этой поверхности; б) отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности; в) отношению площади поверхности к силе, действующей перпендикулярно этой поверхности. 2. единицей измерения давления является…. а) кг/м3; б) м/с; в) н; г) па. 3. давление 8 кпа соответствует давлению равному…. а) 0, 8 па; б) 800 па; в) 8000 па; г) 0, 008 па. 4. какой брусок производит меньшее давление на стол, если массы брусков одинаковы? а) 1; б) 2; в) 3; г) давление во всех случаях одинаково. 5. в формулах давление обозначается буквой……., cила…… , площадь…….? а) s, f, p; б) p, f, s; в) f, s, p. 6. давление 500 па соответствует давлению равному: а) 50 гпа; б) 0, 5 кпа; в)5 кпа; г) 5 мпа. 7. площадь опоры каждого колеса автомобиля 125 см2. масса автомобиля 1, 5 т. какое давление оказывает автомобиль на дорогу? а) 1, 2 кпа; б) 300 кпа; в) 120 па; г) 30 па.