Question

. Найдите наибольший порядок спектра красной линии калия с длиной волны 768 нм, если период дифракционной решетки 0,02 мм.

Answer 1

Для решения данной задачи, сначала нам необходимо найти количество просветлений на решетке, используя формулу дифракции на решетке:

nλ = mλ/d,

где n - порядок спектра, λ - длина волны, m - номер просветления, d - период решетки.

Так как мы ищем наибольший порядок спектра, мы должны найти максимальное значение m.

Для этого следует использовать формулу для максимального номера просветления:

m = (nλ) / d + 1.

Теперь, зная значения λ = 768 нм и d = 0,02 мм = 0,02 * 10^-3 м = 2 * 10^-5 м и подставив их в формулу, получим:

m = (n * 768 * 10^-9) / (2 * 10^-5) + 1.

Упрощая выражение, получаем:

m = 3.84 * 10^-2 * n + 1.

Так как m должно быть целым числом, мы будем увеличивать n до тех пор, пока m не станет целым числом.

Для проверки, можно рассмотреть несколько значений n и найти соответствующие значения m:

- При n = 1:
m = 3.84 * 10^-2 * 1 + 1 = 1.0384 ≈ 1.

- При n = 2:
m = 3.84 * 10^-2 * 2 + 1 = 1.0768 ≈ 1.

- При n = 3:
m = 3.84 * 10^-2 * 3 + 1 = 1.1152 ≈ 1.

- При n = 4:
m = 3.84 * 10^-2 * 4 + 1 = 1.1536 ≈ 1.

- При n = 5:
m = 3.84 * 10^-2 * 5 + 1 = 1.192 ≈ 1.

Таким образом, мы видим, что максимальный порядок спектра будет равен 1, так как при n = 1 значение m становится целым числом.

Таким образом, наибольший порядок спектра красной линии калия с длиной волны 768 нм будет равен 1.