Дифракция света на дифракционной решетке. Дифракция света на одной щели

Дифракция света на одной щели

Если на ширине щели укладывается четное число таких зон, то в точке (побочный фокус линзы) будет наблюдаться минимум интенсивности, а если нечетное число зон, то максимум интенсивности:

условие минимума интенсивности

условие максимума интенсивности

Картина будет симметричной относительно главного фокуса точки . Знак плюс и минус соответствует углам, отсчитанным в ту или иную сторону.

Дифракция света на дифракционной решетке

Дифракционная картина на решетке определяется как результат взаимной интерференции волн, идущих от всех щелей, т.е. в дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных дифрагированных пучков света, идущих от всех щелей.

Обозначим: b – ширина щели решетки; а – расстояние между щелями; d=a+b – постоянная дифракционной решетки.

Условие максимума для дифракционной решетки будет иметь вид:

где m = ± 1, ± 2, ± 3, …

В точке F0 всегда будет наблюдаться нулевой или центральный дифракционный максимум.

Так как свет, падающий на экран, проходит только через щели в дифракционной решетке, то условие минимума для щели и будет условием главного дифракционного минимума для решетки:

Количество щелей определяет световой поток через решетку. Чем их больше, тем большая энергия переносится волной через нее. Кроме того, чем больше число щелей, тем больше дополнительных минимумов помещается между соседними максимумами. Следовательно, максимумы будут болееузкими и более интенсивными.

 

3. Адиабатный процесс — процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой.

теплоемкость идеального газа в адиабатическом процессе равна нулю.

Первый закон термодинамики - при обратимом адиабатическом процессе энтропия постоянна, , а при необратимом - возрастает.

 

Билет №2.

1. Законы Ньютона. Силы в механике: сила всемирного тяготения, силы тяжести, вес тела, сила упругости, сила Архимеда, сила Стокса.

2. Стоячая волна как частный случай интерференции. Уравнение плоской стоячей волны. Амплитуда, узлы и пучности стоячей волны. Превращения энергии в стоячей волне. Образование стоячей волны в сплошной ограниченной среде. Условия возникновения стоячей волны в стержне, в столбе воздуха, в натянутой струне. Стоячая волна в сплошной ограниченной среде как резонансное колебание.

3. Уравнение изохорного процесса. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изохорном процессе.

 

1. Первый закон Ньютона – всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока взаимодействие со стороны других тел не заставит её изменить это состояние (закон инерции).

Второй закон ньютона a=F/mF=ma (1H) – ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки. F=dp/dt.

Третий закон Ньютона – всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия: силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки: F(1,2)=-F(2,1).

Закон всемирного тяготения R – расстояние между телами.

Сила тяжести (Fт = mg) – сила с которой тело притягивается к земле.

Вес тела – сила, с которой тело давит на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес (P=m(g+a)).

Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и противодействующая этой деформации. В случае упругих деформаций является потенциальной. F(упр)=-Kx.

Закон Архимеда – на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа) (называемая силой Архимеда),

где — плотность жидкости (газа), — ускорение свободного падения, а — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности).

Закон Стокса – силы трения, действующие на сферические объекты с очень маленькими числами Рейнольдса в непрерывной вязкой жидкости, решая уравнение Навье — Стокса:

§ — сила трения, так же называемая силой Стокса,

§ — радиус сферического объекта,

§ — вязкость жидкости,

§ — скорость частицы.

 

2. Стоячей волной называется волна, образующаяся в результате наложения двух бегущих навстречу друг другу волн, имеющих одинаковую частоту и амплитуду. Стоячая волна это частный случай интерференции волн. Примерами стоячей волны могут служить колебания струны, колебания воздуха в органной трубе.