Elysia Tools

Просматривайте инструменты, примеры, визуальные объяснения и тематические руководства в одном понятном пространстве.

Популярные категории

Темы

Язык
ZHESPTRUFRDEEN

Elysia Tools

Навигация

Science & Education

Калькулятор дифракции на одной щели

· Последнее обновление：2026-08-29

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.

Запуск

Запустить этот инструмент

Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.

Примеры

Примеры для этого инструмента

Связано

Продолжить с похожими инструментами и темами

Подготовлено командой Elysia Tools

Руководство по использованию инструмента

Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.

Ключевые факты

Категория
Science & Education
Типы ввода
number
Тип вывода
text
Покрытие примерами
4
API доступен
Да

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.

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

  1. 1Введите ширину щели a в микрометрах (мкм) и длину волны света λ в нанометрах (нм).
  2. 2Укажите целевой порядок минимума m и, при необходимости, расстояние до экрана L в метрах.
  3. 3Калькулятор рассчитывает значение sinθ = mλ/a, углы отклонения первых четырех минимумов и полную ширину центрального максимума (2θ₁).
  4. 4Если 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.

Примеры

1. Зеленый свет через щель 100 мкм

Студент физического факультета

Контекст

Выполняется лабораторная работа по дифракции монохроматического света с длиной волны 550 нм на щели 0.1 мм при расстоянии до экрана 2 м.

Проблема

Необходимо определить угловые положения первых минимумов и ширину центрального пика на экране.

Как использовать

Укажите ширину щели 100 мкм, длину волны 550 нм, порядок 1 и расстояние до экрана 2 м.

Результат

Первый минимум расположен под углом 0.315°, а его смещение на экране составляет 11.00 мм (полная ширина центрального пика — 22.00 мм).

2. Гелий-неоновый лазер и щель 50 мкм

Инженер-оптик

Контекст

Требуется оценить угловую расходимость излучения He-Ne лазера (632.8 нм) после прохождения через коллимирующую микрощель без экрана.

Проблема

Нужно найти угол первого минимума для оценки дифракционного уширения пучка.

Как использовать

Задайте ширину щели 50 мкм, длину волны 632.8 нм и порядок 1, оставив поле расстояния пустым.

Результат

Угловое положение первого минимума составляет 0.725°, а ширина центрального пятна расходимости — 1.450°.

FAQ

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.

Главная
Инструменты3201
Примеры593
Визуализации465
Средства просмотра файлов103
Темы233
Теги333
Изображения, аудио и видео657

Инструменты для обработки, конвертации и оптимизации изображений, аудио и видео

Математика, даты и финансы644

Калькуляторы, числовые инструменты, логика дат, статистика и финансы

Дизайн и цвет297

Инструменты для цвета, макетов, графики, визуального стиля и дизайна

Текст и письмо209

Инструменты для письма, очистки, форматирования, извлечения и анализа текста

Разработка и Web193

Инструменты разработчика, сетевые утилиты, веб-отладка и автоматизация

Преобразование и кодирование175

Инструменты для преобразования форматов, файлов, архивов, единиц и кодировок

Проверка источников FLAC/WAV и передача доказательств
Проверка и передача виджета розыгрыша для собственного хостинга
Проверка пакета кодов Stripe перед локальным импортом
Технический отбор фотографий и передача кандидатов на обработку
Структура интерфейса по скриншоту: проверка и передача разработчику

© 2026 Elysia Tools. Все права защищены.

ДокументацияТарифыО насУсловия использованияПолитика конфиденциальностиCookieКонтакты
Медиа

MP3 Аудио Образцы Без Авторских Прав

Коллекция аудио образцов без авторских прав для тестирования и разработки, включая звуки природы, медитативную музыку и фоновое аудио

Медиа

WAV Аудио Образцы Без Авторских Прав

Коллекция аудио WAV без сжатия для тестирования и разработки, включая звуки природы и медитативную музыку

Медиа

Сырые PCM Аудио Образцы Без Авторских Прав

Сырые PCM s16le образцы с природной атмосферой и расслабляющей музыкой для формы сигнала, прослушивания и конвертации

Медиа

Образцы речи, обучения и безопасности

Детерминированные синтетические WAV для произношения, диктовки, тревог и приватности.

Science & Education

Калькулятор модели Бора

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.

Science & Education

Калькулятор длины волны де Бройля

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.).

Science & Education

Калькулятор интерференции на двух щелях

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.

Science & Education

Калькулятор спектральных серий водорода

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 → ∞.