# Калькулятор дифракции на одной щели Минимумы дифракции на одной щели a·sinθ = mλ (m = 1, 2, 3, …): центральный максимум занимает ±θ₁ — вдвое шире любой другой полосы. Инструмент выводит первые четыре минимума в углах, а при заданном расстоянии до экрана — и в линейных координатах; сестринская картина к максимумам двух щелей. > Каноническая страница: https://elysiatools.com/ru/tools/single-slit-diffraction - **Категория:** Science & Education - **Ключевые слова:** дифракция на одной щели, минимумы дифракции, центральный максимум, ширина щели, картина эйри, оптика ## Обзор Калькулятор дифракции на одной щели вычисляет угловые и линейные координаты темных минимумов по формуле a·sinθ = mλ. Инструмент определяет ширину центрального максимума, углы расходимости для заданного порядка и выводит координаты полос на экране при указании расстояния до него. ## Входные данные - **Ширина щели a (мкм)** (number): e.g. 100 - **Длина волны λ (нм)** (number): e.g. 550 - **Порядок минимума m** (number): e.g. 1 - **Расстояние до экрана L (м, необязательно)** (number): e.g. 2 ## Когда использовать - Подготовка и проверка результатов лабораторных работ по волновой оптике. - Расчет угловой расходимости лазерного излучения при прохождении через узкую апертуру. - Оценка линейных размеров дифракционной картины на экране на заданном расстоянии. ## Как это работает - Введите ширину щели a в микрометрах (мкм) и длину волны света λ в нанометрах (нм). - Укажите целевой порядок минимума m и, при необходимости, расстояние до экрана L в метрах. - Калькулятор рассчитывает значение sinθ = mλ/a, углы отклонения первых четырех минимумов и полную ширину центрального максимума (2θ₁). - Если задано расстояние L, инструмент вычисляет линейное смещение полос на экране по формуле y = L·tanθ. ## Сценарии использования - Анализ распределения интенсивности света в учебных демонстрациях по физике. - Проектирование оптических щелевых диафрагм и спектральных приборов. - Быстрый расчет положения темных полос для He-Ne лазеров и полупроводниковых источников. ## Частые вопросы ### Каково условие образования дифракционных минимумов на одной щели? Минимумы интенсивности возникают при углах θ, удовлетворяющих соотношению a·sinθ = mλ, где m = 1, 2, 3, … ### Почему центральный максимум вдвое шире боковых? Центральный максимум ограничен первыми минимумами с обеих сторон (от -θ₁ до +θ₁), поэтому его угловая ширина равна 2θ₁, тогда как ширина боковых полос равна θ₁. ### Что произойдет с дифракционной картиной при уменьшении ширины щели? Углы отклонения минимумов увеличатся обратно пропорционально ширине щели, и дифракционная картина расширится. ### Обязательно ли указывать расстояние до экрана? Нет, без указания расстояния рассчитываются угловые координаты θ, а при вводе расстояния L выводятся также линейные координаты y в миллиметрах. ### Какое максимальное число порядков минимумов может существовать? Число минимумов ограничено условием sinθ ≤ 1, то есть максимальный порядок m не может превышать отношение a/λ. ## Связанные инструменты - [Калькулятор модели Бора](https://elysiatools.com/ru/tools/bohr-model-calculator): Модель Бора для атома водорода: r_n = n²a₀ (боровский радиус a₀ = 0.052918 нм), E_n = −13.605693/n² эВ, v_n = αc/n и период обращения T = 2πr/v. С необязательным конечным уровнем m вычисляется энергия перехода и длина волны испущенного/поглощённого фотона с указанием серии (Лайман/Бальмер/Пашен/Брэкет/Пфунд/Хамфри) — например, 3→2 — знаменитая красная линия Hα 656.1 нм. - [Калькулятор длины волны де Бройля](https://elysiatools.com/ru/tools/de-broglie-wavelength): Вычисляет длину волны материи λ = h/p: режимы «частица и скорость» (электрон/протон/нейтрон/альфа-частица или своя масса, с опциональной релятивистской поправкой p = γmv), «импульс напрямую» и «ускоряющее напряжение электрона» (по умолчанию релятивистская формула, для сравнения приводятся классическое приближение h/√(2mE) и отклонение). Результат — в метрах и подходящих единицах (нм/пм/фм/Å) с указанием масштаба длины (рентген, межатомные расстояния и т. д.). - [Калькулятор интерференции на двух щелях](https://elysiatools.com/ru/tools/double-slit-interference): Интерференция на двух щелях Юнга: яркие полосы возникают там, где разность хода равна целому числу длин волн, и расстояние между полосами на экране Δy = λL/d. Инструмент выводит Δy в мм, угловые положения максимумов и положения первых четырёх ярких полос по обе стороны от центра. Классическая студенческая скамья (550 нм, 0.2 мм, 2 м) даёт полосы 5.5 мм — достаточно крупные для линейки; именно так длину волны впервые измерили в нанометрах. - [Калькулятор спектральных серий водорода](https://elysiatools.com/ru/tools/hydrogen-spectrum-series): Перечисляет спектральные серии водорода по формуле Ридберга 1/λ = R∞(1/m² − 1/n²): Лайман (n→1, ультрафиолет), Бальмер (n→2, в основном видимый диапазон), Пашен/Брэкет/Пфунд (n→3/4/5, инфракрасный). Даёт вакуумную длину волны и энергию каждой линии, называет первые из них (Hα, Hβ… у Бальмера; α, β… у остальных) с цветами четырёх видимых бальмеровских линий и указывает предел серии n → ∞. - [Калькулятор частоты LC-колебаний](https://elysiatools.com/ru/tools/lc-oscillation-frequency): Резонанс LC-контура, f = 1/(2π√(LC)): выбираемые единицы индуктивности и ёмкости, с угловой частотой ω, периодом T и характеристическим импедансом √(L/C), который указывают радиоинженеры. Определительная пара (1 Гн с 1 Ф) качается на 0.159155 Гц; классическая радиопара 100 мкГн с 100 пФ попадает на 1.59155 МГц — территория коротковолновой настройки, с Z₀ = 1 кОм. - [Калькулятор числовой апертуры](https://elysiatools.com/ru/tools/numerical-aperture-calculator): Числовая апертура NA = n·sinα, где α — половинный угол наибольшего конуса света, принимаемого объективом, а n — показатель преломления среды. NA ограничивает и светосилу, и разрешение; при заданной длине волны инструмент также выводит предел Аббе d = λ/(2·NA). Примеры — два режима микроскопа: сухой объектив (NA = 0.5, d = 550 нм) и иммерсия (n = 1.515, α = 60° → NA = 1.312028, d = 209.599 нм). - [Калькулятор фотоэффекта](https://elysiatools.com/ru/tools/photoelectric-effect-calculator): Вычисляет фотоэффект E_k(max) = hν − φ: фотон задаётся длиной волны или частотой, катод — работой выхода цезия/натрия/калия/кальция/цинка/меди/платины или своим φ (эВ). Выводит энергию фотона, красную границу ν₀ = φ/h и λ₀ = hc/φ, максимальную кинетическую энергию с выводом об эмиссии, задерживающий потенциал V_s = E_k/e и максимальную скорость фотоэлектрона, объясняя, почему интенсивность не компенсирует недостаточную частоту. - [Калибратор масштабной линейки микроскопа](https://elysiatools.com/ru/tools/microscope-scale-bar-calibrator): Рассчитывает масштаб, поле зрения, пределы дифракции и дискретизацию Найквиста, создавая прозрачную SVG-шкалу. ## Примеры - [MP3 Аудио Образцы Без Авторских Прав](https://elysiatools.com/ru/samples/mp3-samples): Коллекция аудио образцов без авторских прав для тестирования и разработки, включая звуки природы, медитативную музыку и фоновое аудио - [WAV Аудио Образцы Без Авторских Прав](https://elysiatools.com/ru/samples/wav-samples): Коллекция аудио WAV без сжатия для тестирования и разработки, включая звуки природы и медитативную музыку - [Сырые PCM Аудио Образцы Без Авторских Прав](https://elysiatools.com/ru/samples/pcm-samples): Сырые PCM s16le образцы с природной атмосферой и расслабляющей музыкой для формы сигнала, прослушивания и конвертации - [Образцы речи, обучения и безопасности](https://elysiatools.com/ru/samples/audio-learning-safety-samples): Детерминированные синтетические WAV для произношения, диктовки, тревог и приватности.