Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 5C450A
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
| Частота световой волны, достигающей решётки | Угол между падающим лучом и направлением на второй дифракционный максимум |
В прозрачном сосуде с водой находится дифракционная решётка, которая освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим на решётку перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, падающей на решётку, и угол между падающим лучом и направлением на второй дифракционный максимум, если воду заменить прозрачной жидкостью с меньшим показателем преломления? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Ответ: 31
Разбор
Частота света задаётся источником и при переходе из одной среды в другую не меняется — она остаётся прежней. Поэтому для частоты выбираем 3 (не изменится).
Угол дифракции определяется формулой решётки $d sin \theta = m \lambda$, где $\lambda$ — длина волны именно в той среде, где находится решётка. При замене воды на жидкость с меньшим показателем преломления n длина волны в среде $\lambda = \lambda_{0} / n$ увеличивается. Следовательно, $sin \theta$ растёт и угол $\theta$ между падающим лучом и направлением на второй максимум тоже увеличивается. Для угла выбираем 1 (увеличится).
Угол дифракции определяется формулой решётки $d sin \theta = m \lambda$, где $\lambda$ — длина волны именно в той среде, где находится решётка. При замене воды на жидкость с меньшим показателем преломления n длина волны в среде $\lambda = \lambda_{0} / n$ увеличивается. Следовательно, $sin \theta$ растёт и угол $\theta$ между падающим лучом и направлением на второй максимум тоже увеличивается. Для угла выбираем 1 (увеличится).