Постоянная дифракционной решетки равна 2, 5 мкм. определите наибольший порядок спектра, общее число главных максимумов в дифракционной картине и угол дифракции в спектре третьего порядка при нормальном падении монохроматического спектра с длинной волны 0, 59 мкм.

Решение в приложенном файле

Дано d=2.5 мкм
лямбда= 0.59 мкм
Главные дифракционные максимумы определяются соотношением
d*sin(альфа) =  m*лямбда
альфа - угол наблюдения дифракции
m - порядок спектра
максимальны порядок спектра равен целой части отношения d/лямбда
mмакс = [2.5/0.59]=4
общее  число главных максимумов N=2*mмакс+1 =9
угол дифракции в спектре 3-го порядка
альфа3 = arcsin(лямбда*k/d)=arcsin(0.59*3/2.5)=0.787радиан =45град   

Пусть масса пули m, длина ствола L, скорость в момент вылета v, тогда: 
Импульс пули на момент вылет из ствола равен p=mv. 
В то же время, согласно 2-му закону Ньютона в импульсной форме p=Ft, где t - время действия силы давления пороховых газов F, то есть время полета пули в стволе. Отсюда mv=Ft. 
Из кинематических соображений имеем, что L=a*(t^2)/2, где а - ускорение пули в стволе. 
А из второго закона Ньютона получим a=F/m. 

Имеем систему уравнений: 
mv=Ft 
L=a*(t^2)/2 
F=ma 
Решаем ее относительно F: 
t = корень(2L/a)=корень(2Lm/F) 
mv=Ft=F*корень(2Lm/F)=корень(2LmF^2/F)=корень(2FLm) 
m^2*v^2=2FLm 
m*v^2=2FL 
И, окончательно: F=m*(v^2)/(2L). 

Подставим численные значения величин, выраженных в СИ: 
F=0.0079*15^2/(2*0.45)=1.95Н.

Пусть масса пули m, длина ствола L, скорость в момент вылета v, тогда: 
Импульс пули на момент вылет из ствола равен p=mv. 
В то же время, согласно 2-му закону Ньютона в импульсной форме p=Ft, где t - время действия силы давления пороховых газов F, то есть время полета пули в стволе. Отсюда mv=Ft. 
Из кинематических соображений имеем, что L=a*(t^2)/2, где а - ускорение пули в стволе. 
А из второго закона Ньютона получим a=F/m. 

Имеем систему уравнений: 
mv=Ft 
L=a*(t^2)/2 
F=ma 
Решаем ее относительно F: 
t = корень(2L/a)=корень(2Lm/F) 
mv=Ft=F*корень(2Lm/F)=корень(2LmF^2/F)=корень(2FLm) 
m^2*v^2=2FLm 
m*v^2=2FL 
И, окончательно: F=m*(v^2)/(2L). 

Подставим численные значения величин, выраженных в СИ: 
F=0.0079*15^2/(2*0.45)=1.95Н.