Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу дифракционной решетки:
\[ d \sin \theta = m \lambda \]
где \( d \) – период решетки, \( \theta \) – угол дифракции, \( m \) – порядок спектра, а \( \lambda \) – длина волны света.
Изначально нам дано, что для третьего порядка (\( m = 3 \)) угол \( \phi_1 = 30° \). Подставим эти значения в формулу:
\[ d \sin 30° = 3 \lambda \]
Теперь нам нужно найти угол \( \phi_2 \) для четвертого порядка (\( m = 4 \)). Подставляем эти значения в формулу:
\[ d \sin \phi_2 = 4 \lambda \]
Мы можем выразить \( \lambda \) из первого уравнения и подставить его во второе. Из первого уравнения:
\[ \lambda = \frac{d \sin 30°}{3} \]
Подставляем это во второе уравнение:
\[ d \sin \phi_2 = 4 \left( \frac{d \sin 30°}{3} ight) \]
\[ \sin \phi_2 = \frac{4 \sin 30°}{3} \]
Учитывая, что \( \sin 30° = \frac{1}{2} \), получаем:
\[ \sin \phi_2 = \frac{4 \times \frac{1}{2}}{3} = \frac{2}{3} \]
Теперь остается найти \( \phi_2 \) через арксинус:
\[ \phi_2 = \arcsin \left( \frac{2}{3} ight) \]
Это значение и будет углом, на который дифракционная решетка отклоняет спектр четвертого порядка. Обратите внимание, что это значение может быть вне диапазона возможных углов для дифракционной решетки (например, если результат превышает 90° или не существует для данной длины волны), что указывает на то, что дифракционный максимум четвертого порядка не наблюдается.