Задание 23 ЕГЭ по физике · 078B39
Расчётная задача: оптика
Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "http://www.w3.org/1998/Math/MathML" /> ⋅ 1014 Гц падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 18 мм. Найдите период решётки. Ответ выразите в микрометрах (мкм), округлив до десятых. Считать для малых углов ( φ << 1 в радианах) tgφ≈sinφ≈ φ .
Ответ запишите в единицах: мкм.
Ответ запишите в единицах: мкм.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Найдём длину волны по частоте световой волны:
λ=cν=3,0⋅1088,0⋅1014=3,75⋅10−7 м
Для малых углов координата максимума порядка m на экране равна xm≈fφm. Из условия дифракционной решётки dsinφm=mλ получаем xm≈fmλd.
Расстояние между максимумами 2-го и 1-го порядков:
x2−x1=fλd
Выразим период решётки и подставим данные в единицах СИ:
d=fλx2−x1=0,21⋅3,75⋅10−718⋅10−3=4,375⋅10−6 м=4,375 мкм
После округления до десятых получаем ответ.
d≈4,4 мкм
λ=cν=3,0⋅1088,0⋅1014=3,75⋅10−7 м
Для малых углов координата максимума порядка m на экране равна xm≈fφm. Из условия дифракционной решётки dsinφm=mλ получаем xm≈fmλd.
Расстояние между максимумами 2-го и 1-го порядков:
x2−x1=fλd
Выразим период решётки и подставим данные в единицах СИ:
d=fλx2−x1=0,21⋅3,75⋅10−718⋅10−3=4,375⋅10−6 м=4,375 мкм
После округления до десятых получаем ответ.
d≈4,4 мкм
Пример ответа
4,4
Источник: Открытый банк ФИПИ 078B39
Похожие задания
23Оптическая сила тонкой собирающей линзы равна 1 дптр. Точечный источник света, расположенный на главной…Расчётная задача: оптика · 97F25323Тонкая линза с фокусным расстоянием F = 20 см даёт действительное, увеличенное в 5 раз изображение предмета.…Расчётная задача: оптика · A775A523Дифракционная решётка, период которой равен 0,05 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,5 м от…Расчётная задача: оптика · F0FC2623В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF025
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.