Задание 25 ЕГЭ по физике · B8FBE8
Расстояние между максимумами решётки
Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм 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. Найдите расстояние между главными максимумами дифракционной картины 1-го и 2-го порядков. Считать для малых углов (j << 1 в радианах) tg j » sin j » j.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для главных максимумов дифракционной решётки выполняется условие:
dsinφm=mλ
Так как углы малы, можно считать sinφm≈φm. Координата максимума на экране в задней фокальной плоскости линзы равна xm=ftanφm≈fφm.
xm≈fmλd
Расстояние между максимумами второго и первого порядков:
Δx=x2−x1=f(2−1)λd
Переведём величины в СИ и подставим их значения:
Δx=0,20⋅400⋅10−95⋅10−6=0,016 м
dsinφm=mλ
Так как углы малы, можно считать sinφm≈φm. Координата максимума на экране в задней фокальной плоскости линзы равна xm=ftanφm≈fφm.
xm≈fmλd
Расстояние между максимумами второго и первого порядков:
Δx=x2−x1=f(2−1)λd
Переведём величины в СИ и подставим их значения:
Δx=0,20⋅400⋅10−95⋅10−6=0,016 м
Пример ответа
Расстояние между максимумами 1-го и 2-го порядков равно 0,016 м, или 1,6 см.
Источник: Открытый банк ФИПИ B8FBE8
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
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.