Rząd widma
Skoro tutaj trafiłeś to pewnie szukasz czegoś na temat rzędu widma. Świetnie trafiłeś! Dzięki temu artykułowi w praktyce zrozumiesz o co tutaj chodzi! W mojej ocenie, żeby coś wytłumaczyć to oprócz podania definicji to warto również poprzeć to jakimś przykładem obliczeniowym. Dzięki temu dużo lepiej i głębiej zrozumiesz dany problem.
Zanim przejdziemy do zadania, to najpierw zacznijmy od oznaczeń. Rząd widma oznaczamy literką "m". Stała siatki może być tylko liczbą całkowitą. To oczywiście oznacza, że rząd widma nie może przyjmować wartości np. 1,5. 1,75. Jak otrzymasz taki wynik to należy go zaokrąglić zgodnie z zasadami zaokrąglania.
No dobra! Oznaczenia mamy już za sobą. Czas w końcu powiedzieć co to takiego jest :) A więc tak, jak masz siatkę dyfrakcyjną (siatka dyfrakcyjna to takie szkiełko, na którym masz blisko siebie równoległe rysy) i poświecisz na nią źródłem światła np. czerwonym laserem to w wyniku tego światło się rozproszy tworząc takie jak by prążki. Prążek, który jest ustawiony centralnie jest nazywany prążkiem zerowego rzędu m=0. Po obu stronach prążka zerowego rzędu masz prążki pierwszego rzędu, później prążki drugiego rzędu itd. Patrz na grafikę poniżej.
To może teraz jakieś zadanie:) Albo nie! Ma dla Ciebie jeszcze jedną propozycję :)
Zanim usiądziesz do przeanalizowania poniższego rozwiązania zachęcam żebyś najpierw przeanalizował dwa wcześniejsze zadania z optyki jakie zamieściłem na moim blogu. Tematyka podobna! Pomoże Ci to w zrozumieniu zadania zamieszczonego w tym artykule.
Treść zadania: Jaki rząd widma zaobserwujesz, jeśli na siatkę, która posiada 1000rys na 1mm puścisz światło o długości 500nm. Przyjmij, że pierwszy rząd widma obserwujesz pod kątem 30o.
Rozwiązanie:
Znowu mamy do czynienia z siatką dyfrakcyjną wiec z jakiego wzoru musisz skorzystać?
Ok., już wiemy z jakie wzoru należy skorzystać. Pierwszy ważny krok jest już za nami :) Chcemy obliczyć rząd widma wiec pierwszy wzór musimy przekształcić i wyciągnąć z niego „m”
Już prawie moglibyśmy skorzystać z powyższego wzoru no bo kąt znamy, długość fali λ również, ale niestety jeszcze nie znamy stałej „d” Jest to odległość między szczelinami. Możemy to obliczyć dzieląc 1mm przez 1000rys bo z treści zadania wiemy, że na 1mm mamy 1000rys. Jak to zrobimy to obliczymy odległość między szczelinami.
Znając już stałą siatki można obliczyć rząd widma który będziemy obserwować.
Zapraszam do kurs Optyka Tutaj policzyłem ogromną ilość zadań z tego działu oraz wszystko poparłem wyprowadzeniami oraz bardzo dokładnym komentarzem. Zachęcam również do przejrzenia innych zadań na blogu.