Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика
Дифракционная решетка освещается красным светом. На экране, установленном за решеткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. Как изменятся расстояние между соседними светлыми полосами и число наблюдаемых темных полос, если освещать эту же решетку зеленым светом?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Расстояние между соседними светлыми полосами | Число наблюдаемых темных полос |
Разбор
Расстояние между соседними светлыми полосами:
Для дифракционной решетки условие максимума:
При малых углах , где — расстояние от центрального максимума до максимума -го порядка, — расстояние до экрана.
Расстояние между соседними максимумами:
Длина волны зеленого света меньше красного: . Следовательно, уменьшится. Ответ: 2 (уменьшается)
Число наблюдаемых темных полос:
Условие дифракционного минимума:
Максимальный угол дифракции составляет . Максимальный номер минимума:
Общее число темных полос примерно пропорционально . При переходе на зеленый свет (меньшая длина волны) число видимых темных полос увеличивается. Ответ: 1 (увеличивается)
Типичные ошибки
- Забыть, что зеленый свет имеет меньшую длину волны, чем красный (примерно 540 нм против 650 нм)
- Смешать условия максимумов и минимумов при анализе числа темных полос
- Не учесть, что максимальный порядок определяется ограничением , то есть условием
Похожие задачи
- № 33028… Плоская световая волна переходит из глицерина в воздух (см. рис.). Что происходит при этом переходе со скоростью распр
- № 24106… Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку (см. рис.). Выходя из пластинки, луч смещается на расстоян
- № 29990… Плоская световая волна переходит из воздуха в глицерин (см. рисунок). Что происходит при этом переходе с периодом элек
- № 20027Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстоя
- № 32593Светящаяся лампочка расположена на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на тройном фокусном расстоянии от нее.
- № 9317Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстоя