3. Сколько штрихов N на 1 см должна иметь дифракционная решетка, если спектр второго порядка отсутствует в видимой области?
Дано:
k=2;
l=1см=0.01м;
λmin=400нм=4⋅10−7м;
λmax=780нм=7.8⋅10−7м.
Найти:
N−?
Решение:
Чтобы спектр второго порядка в видимой области отсутствовал, необходимо, чтобы угол дифракции для нижней границы видимой области стал равен 90°. Тогда согласно формуле дифракционной решетки:
d⋅sin90°=k⋅λmin.
При этом поскольку λmax<kλmin, спектр первого порядка будет присутствовать для всей видимой области.
Т.к.
d=Nl,
то:
Nl⋅1=2⋅λmin,
откуда:
N=2λminl.
Вычислим:
N=2⋅4⋅10−70.01≈1.3⋅104.
Ответ: N=1.3⋅104.