2018-10-06
Монохроматический свет с длиной волны $\lambda = 0,6 мкм$ падает на длинную прямоугольную щель шириной $a = 12 мкм$ под углом $\alpha_{0} = 45^{ \circ}$ к ее нормали. Определите угловое положение первых минимумов, расположенных но обе стороны центрального фраунгоферова максимума.
Решение:
Оптическая разность хода
$\Delta = AB - CD, \Delta = a \sin \alpha - a \sin \alpha_{0} = a ( \sin \alpha - \sin \alpha_{0} )$,
Интерференционные минимумы
$\Delta = \pm m \lambda (m = 1,2,3, \cdots)$
$m = \pm 1; a ( \sin \alpha_{+1} - \sin \alpha_{0} ) = \lambda, \sin \alpha_{+1} = \sin \alpha_{0} + \frac{ \lambda }{a}$,
$\alpha_{ +1} = arcsin \left ( \sin \alpha_{0} + \frac{ \lambda }{a} \right )$.
$m = -1; a ( \sin \alpha_{-1} - \sin \alpha_{0} ) = - \lambda, \sin \alpha_{-1} = \sin \alpha_{0} - \frac{ \lambda}{a}$,
$a_{ - 1} = arcsin \left ( \sin \alpha_{0} - \frac{ \lambda}{a} \right )$
Вычисления:
$\alpha_{+1} = arcsin \left ( \sin 45^{ \circ} + \frac{0,6 \cdot 10^{-6} м}{12 \cdot 10^{-6} м } \right ) = 49,2^{ \circ} = 49^{ \circ} 12^{ \prime}$:
$\alpha_{-1} = arcsin \left ( \sin 45^{ \circ} - \frac{0,6 \cdot 10^{-6} м}{12 \cdot 10^{-6} м } \right ) = 41,1^{ \circ} = 41^{ \circ} 6^{ \prime}$: