Высота обрыва над уровнем воды совпадает с глубиной реки и равняется 50м. Показатель преломления воды 4/3.  Монохроматический свет с длиной волны 700 нм падает на дифракционную решетку. Известно, что на экране, который располагается на расстоянии 40 см, наблюдаются дифракционные максимумы. Расстояние от 5-го до 7-го максимума равно 2 см. Определить период решетки.
от

1 Ответ

Дано:
h = 50 м (высота обрыва над уровнем воды)
d = 40 см (расстояние до экрана)
λ = 700 нм (длина волны света)
n1 = 5 (номер первого максимума)
n2 = 7 (номер второго максимума)
μ = 4/3 (показатель преломления воды)

Найти:
d (период решетки)

Решение:
Период решетки d можно найти, используя условие дифракционного максимума:
dθ = nλ

где θ - угол дифракции, n - номер максимума.

Учитывая, что sinθ ≈ θ для малых углов, мы можем записать:
dθ = nλ

Для первого максимума (n1 = 5):
dθ1 = n1λ
d(h/d) = n1λ
h = n1λ

Аналогично для второго максимума (n2 = 7):
dθ2 = n2λ
d(h/d) = n2λ
h = n2λ

Из этих уравнений следует:
n1λ = n2λ

Подставим значения и решим уравнение относительно d:
5 × 700 = 7 × 700
d = (7 × 700)/5
d = 980 нм

Ответ:
Период решетки составляет 980 нм.
от