25

Период дифракционной решётки

ЕГЭ · Физика · Задание 25 · Геометрическая оптика
ПовышеннаяФИПИ01C993Развёрнутое решение≈ 7 минут

Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны $400\ \text{нм}$ падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами $1$-го и $2$-го порядков равно $16\ \text{мм}$. Фокусное расстояние линзы равно $24\ \text{см}$. Считать для малых углов ($\varphi \ll 1$ в радианах) $\varphi \approx \sin\varphi \approx \tg\varphi$.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза. 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 период решётки, если фокусное расстояние линзы равно 24 см. Считать для малых углов (j << 1 в радианах) φ≈sinφ≈tg φ.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как связаны период решётки, длина волны и угол дифракции для главного максимума порядка $m$?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте условие максимума $d\sin\varphi_m=m\lambda$ и соотношение $x_m=f\tg\varphi_m$. При малых углах $x_m\approx f\,m\lambda/d$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Расстояние между максимумами $1$-го и $2$-го порядков равно $x_2-x_1=f\lambda/d$. Поэтому $d=f\lambda/(x_2-x_1)$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 25 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Геометрическая оптика»: в ней 115 задач с ответом и разбором по шагам. В 25-м номере бланка — 124 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.