Для решения задачи о дифракции света на решетке используем формулу для определения углов дифракции:
\[ d \cdot \sin(\theta) = m \cdot \lambda \]
где:
- \( d \) — постоянная решетки (расстояние между соседними щелями),
- \( \theta \) — угол дифракции,
- \( m \) — порядок максимума (целое число),
- \( \lambda \) — длина волны света.
Определим параметры:
- Длина решетки \( d = 1.00 \, \text{мм} = 1.00 \times 10^{-3} \, \text{м} \)
- Угол \( \theta = 30° \)
- Длина волны \( \lambda = 500 \, \text{нм} = 500 \times 10^{-9} \, \text{м} \)
Подставим известные значения в формулу:
Сначала преобразуем угол в радианы для расчетов, но мы можем использовать синус в градусах:\[ d \cdot \sin(30°) = m \cdot \lambda \]
Синус угла \( 30° \) равен \( 0.5 \):
\[ d \cdot 0.5 = m \cdot \lambda \]
Подставим значения:
\[ 1.00 \times 10^{-3} \cdot 0.5 = m \cdot 500 \times 10^{-9} \]
Упрощаем уравнение:
\[ 5.00 \times 10^{-4} = m \cdot 500 \times 10^{-9} \]
Находим \( m \):
Разделим обе стороны уравнения на \( 500 \times 10^{-9} \):
\[ m = \frac{5.00 \times 10^{-4}}{500 \times 10^{-9}} = \frac{5.00 \times 10^{-4}}{5.00 \times 10^{-7}} = 1000 \]
Заключение:
Порядок максимума \( m \) равен 1000. Это максимально возможный порядок, который может наблюдаться при угле дифракции \( 30° \) для данных условий.
Таким образом, максимальный порядок дифракции, наблюдаемый под углом \( 30° \), составляет 1000.