Здравствуйте, kuznarskaavalentina!
Дано: d=0,01*10
-3 м -- период дифракционной решётки; N=990 -- общее количество штрихов дифракционной решётки; m
1=1, m
2=2 -- порядки спектра дифракционной решётки; [$955$]
1=589,6*10
-9 м, [$955$]
2=589,0*10
-9 м -- длины волн жёлтой линии натрия в спектре с номером m
1.
Определить: возможность раздельного наблюдения компонент с длинами волн [$955$]
1 и [$955$]
2 в спектре порядка m
1; [$916$][$966$] -- угловое расстояние между компонентами с длинами волн [$955$]
1 и [$955$]
2 в спектре порядка m
2.
Решение
Согласно критерию Рэлея [1, с. 260], изображение двух близлежащих спектральных линий с равными интенсивностями считаются разрешёнными (разделёнными для зрительного восприятия), если центральный максимум дифракционной картины от одного источника совпадает с первым минимумом дифракционной картины от другого. Минимальная разрешающая сила R
min дифракционной решётки, необходимая для разрешения двух компонент спектра жёлтой линии натрия, выражается по формуле R
min=[$955$]
1/([$955$]
2-[$955$]
1), откуда получим R
min=589,0/(589,6-589,0)[$8776$]982. В Вашем случае дифракционная решётка, согласно [1, с. 261], обладает разрешающей силой R=m
1N=1*990>R
min=982, поэтому компоненты будут различимы.
Из формулы, определяющей положение главных максимумов интенсивности освещённости экрана (d*sin([$966$])=m[$955$], где [$966$] -- угол между направлением падающих на решётку лучей и направлением луча после решётки [1, с. 259]), получим
для компоненты с длиной волны [$955$]
1 d*sin([$966$]
1)=m
2[$955$]
1;
для компоненты с длиной волны [$955$]
2 d*sin([$966$]
2)=m
2[$955$]
2.
Тогда
[$916$][$966$]=[$966$]1-[$966$]2[$8776$]sin([$966$]1)-sin([$966$]2)=m2([$955$]1-[$955$]2)/d=2*(589,6-589,0)*10-9/(0,01*10-3)=0,00012 (рад)=
=(0,00012*180/[$960$])*602[$8776$]24,8''.
Ответ: компоненты будут видны раздельно; 24,8''.
Литература
1. Физика. В 2 ч. Ч. 2/ В. А. Груздев и др. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 312 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.