23

Частота по дифракционной решётке

ЕГЭ · Физика · Задание 23 · Геометрическая оптика
ПовышеннаяФИПИ0E9287Короткий ответ≈ 4 минутыОтвет сверен с ключом

Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом $5\ \text{мкм}$. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием $20\ \text{см}$. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно $16\ \text{мм}$. Найдите частоту падающей волны. Ответ выразите в терагерцах ($1\ \text{ТГц} = 10^{12}\ \text{Гц}$). Считать для малых углов ($\varphi \ll 1$ в радианах) $\tg\varphi \approx \sin\varphi \approx \varphi$.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Впишите правильный ответ.

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 .


ТГц

Ваш ответ

Формат: число или слово без единиц измерения; дробную часть отделяйте запятой.

!
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 координата максимума в фокальной плоскости линзы, порядок максимума и длина волны?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте $d\sin\varphi_m = m\lambda$ и при малых углах $x_m \approx f\varphi_m$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Для соседних максимумов $\Delta x = f\lambda/d$, поэтому $\lambda = \Delta x\,d/f$, а частота $\nu = c/\lambda$.

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

Задание 23 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Геометрическая оптика»: в ней 115 задач с ответом и разбором по шагам. В 23-м номере бланка — 63 задачи.

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