Оптика и атомная физика. Анищенко И.А - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
Задача 2. Сколько штрихов на один миллиметр n содержит
дифракционная решетка, если при нормальном падении
монохроматического света с длиной волны λ=0.6 мкм максимум
пятого порядка отклонен на угол ϕ=18
0
?
Решение.
Запишем условие главных максимумов интенсивности при
нормальном падении лучей на дифракционную решетку:
dsinϕ=±kλ, где k=0,1,2,3..., d - период решетки, связанный с
величиной n соотношением: d=1/n. Отсюда сразу получаем
d=kλ/sinϕ, n=sinϕ/kλ. Подставляя числовые значения, находим:
n=103 штрихов/мм.
Ответ: n=103 штрихов/мм.
Задача 3. Какой наименьшей разрешающей силой R должна
обладать дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно
было разрешить две спектральные линии калия (λ
1
=578 нм и
λ
2
=580 нм)? Какое наименьшее число N штрихов должна иметь
эта решетка, чтобы разрешение было возможно в спектре
второго порядка?
Решение.
Разрешающей силой спектрального прибора называется величина
R =
λ
Δλ
, где λ - длина волны, Δλ - наименьшая разность длин волн
двух спектральных линий, при которой они могут быть
разрешены (видны раздельно в спектре) с помощью этого
прибора. Для дифракционной решетки R=kN, где k - номер
дифракционного максимума, N - полное число штрихов решетки.
Тогда можно записать: N=R/k. Подставляя сюда численные
значения, получим: R=290, N=145.
Ответ: R=290, N=145.
Задача 4. Определить наименьший диаметр объектива, с
помощью которого со спутника, летящего на высоте h=100 км,
                                30

     Задача 2. Сколько штрихов на один миллиметр n содержит
дифракционная решетка, если при нормальном падении
монохроматического света с длиной волны λ=0.6 мкм максимум
пятого порядка отклонен на угол ϕ=180 ?

      Решение.
Запишем условие главных максимумов интенсивности при
нормальном падении лучей на дифракционную решетку:
d⋅sinϕ=±kλ, где k=0,1,2,3..., d - период решетки, связанный с
величиной n соотношением: d=1/n. Отсюда сразу получаем
d=kλ/sinϕ, n=sinϕ/kλ. Подставляя числовые значения, находим:
n=103 штрихов/мм.
Ответ: n=103 штрихов/мм.

     Задача 3. Какой наименьшей разрешающей силой R должна
обладать дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно
было разрешить две спектральные линии калия (λ1=578 нм и
λ2=580 нм)? Какое наименьшее число N штрихов должна иметь
эта решетка, чтобы разрешение было возможно в спектре
второго порядка?

     Решение.
Разрешающей силой спектрального прибора называется величина
     λ
R=      , где λ - длина волны, Δλ - наименьшая разность длин волн
     Δλ
двух спектральных линий, при которой они могут быть
разрешены (видны раздельно в спектре) с помощью этого
прибора. Для дифракционной решетки R=kN, где k - номер
дифракционного максимума, N - полное число штрихов решетки.
Тогда можно записать: N=R/k. Подставляя сюда численные
значения, получим: R=290, N=145.
Ответ: R=290, N=145.

    Задача 4. Определить наименьший диаметр объектива, с
помощью которого со спутника, летящего на высоте h=100 км,