幅30μmのスリット上に法線方向に

白色光は、表面の法線に沿った幅 30 μm のスリットに入射します。この光は焦点距離 195 cm のレンズを通してスクリーンに投影されます。可視スペクトルの境界が 400 nm から 780 nm の間にある場合、10 次スペクトルの長さ (センチメートル単位) を計算する必要があります。

この問題を解決するには、回折パターンの最小値とスリット幅の間の角距離を表すフラウンホーファーの回折公式を使用できます。

sinθ = mL/日

ここで、θはスリットの法線と最小値の方向との間の角度、mは最小値の次数、λはスリットを通過する光の波長、dはスリットの幅です。

10 次の最小値の場合、m = 10 です。この場合、角度 θ は非常に小さいため、sinθ ≈ θ とみなすことができます。

したがって、式を次のように書き換えることができます。

θ = mλ/d

これで波長 λ を表すことができます。

λ = dθ/m

この問題については、次の式を使用してスロット幅を計算できます。

d = λf/D

ここで、f はレンズの焦点距離、D はスリットからスクリーンまでの距離です。

値を代入すると、次のようになります。

d = (780-400) nm * 195 cm / (10 * 30 μm) ≈ 0.98 cm

これで、10 次の最小値の波長を計算できます。

λ = 0.98 cm * 10 / 195 cm ≈ 0.05 cm

したがって、10 次スペクトルの長さは約 0.05 cm です。

デジタル商品: 10 次スペクトル長の計算

このデジタル製品は、幅 30 μm のスリットを通過する光の 10 次スペクトルの長さの決定に関連する物理学問題に対する詳細な解決策です。

問題の解決策はフラウンホーファーの回折公式に基づいており、解決に使用される条件、公式、法則、計算式の導出、および問題の答えの簡単な記録が含まれています。

このデジタル製品は、より高度なレベルで物理学を勉強する学生や学童を対象としており、自主学習と試験の準備の両方に役立ちます。

このデジタル製品を購入すると、どのデバイスでも使用できる便利な形式で、問題の詳細な解決策にアクセスできるようになります。

この製品は、幅 30 ミクロンのスリットを通過する光の 10 次スペクトルの長さを決定することを含む物理学問題の詳細な解決策です。問題の解決策はフラウンホーファーの回折公式に基づいており、解決に使用される条件、公式、法則、計算式の導出、および問題の答えの簡単な記録が含まれています。このデジタル製品は、より高度なレベルで物理学を勉強する学生や学童を対象としており、自主学習と試験の準備の両方に役立ちます。このデジタル製品を購入すると、どのデバイスでも使用できる便利な形式で、問題の詳細な解決策にアクセスできるようになります。解決策について質問がある場合は、サポートを求めることができます。

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この製品は物理的な物体ではなく、物理的な問題です。この問題では、白色光が当たる幅 30 μm のスリットを考慮しています。焦点距離 195 cm のレンズを使用してスペクトルをスクリーンに投影し、可視スペクトルの境界が 400 nm から 780 nm の間にある場合の 10 次スペクトルの長さを決定します。

この問題を解決するには、スリットによって回折すると光線の方向がある角度で変化するというフラウンホーファーの回折法則を使用できます。

sinθ = λ / b

ここで、θは回折角、λは波長、bはスリット幅です。

10 次の回折の場合、角度は次のようになります。

sinθ = 10λ / b

また、薄いレンズの公式を使用すると、焦点距離 f と画像までの距離 L が次の関係によって関連付けられることがわかります。

1/f = 1/L + 1/l

ここで、l はレンズからスリットまでの距離です。

これらの公式を使用すると、10 次の回折の波長 λ を決定し、それをセンチメートルに変換することができます。

この問題の解決は非常に複雑になる可能性があり、数式や物理法則を使用する必要があります。解決策についてご質問がある場合は、ご連絡ください。お手伝いさせていただきます。

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