Для определения длины волны монохроматического света, который падает нормально на дифракционную решетку, воспользуемся уравнением для положения максимумов дифракции:
[ d \sin \theta = m \lambda ]
где:
- ( d ) — период дифракционной решетки,
- ( \theta ) — угол дифракции,
- ( m ) — порядок максимума (целое число),
- ( \lambda ) — длина волны света.
В данном случае известны:
- ( d = 4.2 ) мкм (или ( 4.2 \times 10^{-6} ) м),
- ( \theta = 30^\circ ),
- ( m = 3 ) (третий порядок максимума).
Сначала выразим длину волны ( \lambda ) из уравнения:
[ \lambda = \frac{d \sin \theta}{m} ]
Подставим известные значения:
[ \lambda = \frac{4.2 \times 10^{-6} \, \text{м} \cdot \sin 30^\circ}{3} ]
Зная, что (\sin 30^\circ = \frac{1}{2}), получаем:
[ \lambda = \frac{4.2 \times 10^{-6} \, \text{м} \cdot \frac{1}{2}}{3} ]
[ \lambda = \frac{4.2 \times 10^{-6} \, \text{м}}{6} ]
[ \lambda = 0.7 \times 10^{-6} \, \text{м} ]
[ \lambda = 0.7 \, \text{мкм} ]
Таким образом, длина волны монохроматического света составляет ( 0.7 ) мкм (или 700 нм).