Задание 23 ЕГЭ по физике · 0E9287

Частота по дифракционной решётке
Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 16 мм. Найдите частоту падающей волны. Ответ выразите в терагерцах (1 ТГц = 1012 Гц). Считать для малых углов ( φ << 1 в радианах) tgφ ≈ sinφ ≈ φ .
Ответ запишите в единицах: ТГц.

Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.

Решение
Для главного максимума m-го порядка выполняется условие дифракционной решётки. В фокальной плоскости линзы координата максимума при малых углах равна xm≈fφm.
dsinφm=mλ,xm≈fφm
Расстояние между максимумами 1-го и 2-го порядков соответствует одному шагу по порядку.
Δx=x2−x1=fλd
Найдём длину волны, переведя величины в СИ.
λ=Δx df=16⋅10−3⋅5⋅10−620⋅10−2=4⋅10−7 м
Вычислим частоту световой волны и выразим её в терагерцах.
ν=cλ=3⋅1084⋅10−7=7,5⋅1014 Гц=750 ТГц
Пример ответа
750 ТГц

Источник: Открытый банк ФИПИ 0E9287

Похожие задания

Нужен репетитор по физике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по физике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.