4.4. Дифракция света

1. На дифракционную решетку, имеющую 600 штрихов на 1 мм, нормально падает свет от газоразрядной трубы. Дифракционный спектр рассматривается через зрительную трубу. Красная линия в спектре первого порядка видна под углом 23⁰, зеленая - под углом 19⁰. Определить длины волн этих линий.

2. Как изменится картина дифракционного спектра, если решетку с периодом 0,02 мм заменить решеткой с периодом 0,01 мм ?

3. Найти наибольший порядок спектра для белого света (400-700 нм), если постоянная дифракционной решетки равна 2,0 мкм.

4. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если, для того чтобы увидеть красную линию (=710⁷м) в спектре второго порядка, зрительную трубу установили под углом 30⁰. Какое число штрихов нанесено на 1 см длины этой решетки? Свет падает на решетку нормально.

5. Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная решетка, если зеленая лилия ртути (=0,55 мкм) в спектре первого порядка наблюдается под углом 20⁰?

6. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Угол дифракции для натриевой лилии (=0,59 мкм) в спектре первого порядка 18⁰. Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции 24⁰. Найти длину волны этой линии и число штрихов на 1 мм решетки.

7. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении =41⁰ совпадали максимумы двух линий: ₁=0,66 мкм и ₂=0,41 мкм ?

8. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (=6,710^-5 см) спектра второго порядка?

9. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия =0,59 мкм, если постоянная дифракционной решетки 2 мкм.

10. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 36⁰ к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света.

11. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если в первом порядке линия спектра калия ₁=0,404 мкм и видна под углом 15⁰?.

12. Под каким углом в спектре второго порядка видны линии дублета натрия ₁=0,599 мкм и ₂=0,590 мкм, если постоянная решетки d=0,001 мм?

13. На дифракционную решетку, имеющую 100 штрихов на миллиметр, падает плоская монохроматическая волна (=510^-7 м). Определить наибольший порядок спектра, который можно наблюдать при нормальном падении лучей на решетку.

14. На дифракционную решетку, имеющую период 1,210^-3 см, нормально падает монохроматическая волна. Оценить длину волны, если угол между спектрами второго и третьего порядка =2⁰.

15. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (=0,6 мкм) максимум пятого порядка отклонен на угол =18⁰?

16. На дифракционную решетку, содержащую n=100 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на =20⁰. Определить длину волны света.

17. Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго порядка отклонен на ₁=14⁰. На какой угол отклонен максимум третьего порядка?

18. Дифракционная решетка содержит n=200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (=0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

19. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (=0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Найти угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

20. При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (=0,4 мкм) спектра третьего порядка?

21. На дифракционную решетку с периодом d=10 мкм под углом 30⁰ падает монохроматический свет с длиной волны 600 пм. Определить угол дифракции, соответствующий второму главному максимуму.

22. Определить угол отклонения лучей зеленого света (=0,55 мкм) в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решетки, период которой равен 0,02 мм.

23. Дифракционная решетка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего па решетку, если угол между двумя спектрами первого порядка равен 8⁰.

24. Для определения периода решетки на нее направили световой пучок через красный светофильтр, пропускающий лучи с длиной волны 0,76 мкм. Каков период решетки, если на экране, отстоящем от решетки на 1 м, расстояние между спектрами первого порядка 15,2 см?

25. Определить постоянную дифракционной решетки, если угол между двумя спектрами третьего порядка для натрия 4⁰. Длина волны 0,589 мкм.