Билет №10

1. Дифракционная решетка. Формула, определяющая интенсивность максимума на экране от дифференциальной решетки.

Дифракция - отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Дифракционная решетка – совокупность большого числа регулярно расположенных штриховок, нанесенных на прозрачную пластину, позволяет получать разложение света на спектры.

Работа дифракционной решетки. Итак, пусть параллельный пучок света падает на дифракционную решетку. Рассмотрим сначала одну волну (например, красного цвета). За дифракционной решеткой помещают собирающую линзу в фокальной плоскости, в которой находится экран. По определению фокальной плоскости, все лучи, идущие под одинаковым углом, например 1, соберутся в некоторой точке. Обозначим эту точку А1. Угол 1 удовлетворяет условиям максимума при k = 1 — это первый спектр. При значении угла 2 те же волны соберутся в А2. Там будет второй спектр. Так как лучи, собиравшиеся в А1 и А2, когерентные и удовлетворяют максимумам, то они создают яркую картину. Для волн с другой длиной волны места усиления будут при соответствующих, присущих именно им, значениях . Во всех остальных точках, расположенных под углом, не равным 1 и 2, будет полное или частичное ослабление света с длиной волны кр, но, конечно, вполне возможно усиление при какой-то другой волне.

Интенсивность максимумов I=I_ϕN²где I_ϕ- интенсивность, создаваемая одной щелью в направлении угла ϕ. Интенсивность главных максимумов уменьшается с увеличением порядка максимума. [Вт/м²] [Дж/с*м²]

2. Постулаты Бора. Волна де-Бройля и стационарные орбиты электронов в атоме водорода. Радиус Бора.

Гипотеза де Бройля. Все материальные частицы обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. То есть корпускулярно-волновой дуализм универсален. Характеристиками частицы являются энергия E и импульс p. Характеристиками волны являются частота и длина волны . Закон связи корпускулярных и волновых свойств частицы mv = Волны Де Бройля – волны вероятности местонахождения микрочастиц в пространстве. Из-за постоянной планки волны носят квантовый характер.

Постулаты Бора.

1. В атоме существуют стационарные состояния, в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны. Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн.