РУҚА
23

Шешімі: Частота по дифракционной решётке

ЕГЭ · Физика · Тапсырма 23 · Геометрическая оптика
КүрделіФИПИ0E9287Қысқа жауап≈ 4 минутТалдау 4 қадамЖауап сверен с ключом
Условие

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) $\tg\varphi \approx \sin\varphi \approx \varphi$.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

4 қадам
1

Для главного максимума $m$-го порядка выполняется условие дифракционной решётки. В фокальной плоскости линзы координата максимума при малых углах равна $x_m \approx f\varphi_m$.

$$d\sin\varphi_m=m\lambda,\qquad x_m\approx f\varphi_m$$
2

Расстояние между максимумами 1-го и 2-го порядков соответствует одному шагу по порядку.

$$\Delta x=x_2-x_1=\frac{f\lambda}{d}$$
3

Найдём длину волны, переведя величины в СИ.

$$\lambda=\frac{\Delta x\,d}{f}=\frac{16\cdot10^{-3}\cdot5\cdot10^{-6}}{20\cdot10^{-2}}=4\cdot10^{-7}\ \text{м}$$

Вычислим частоту световой волны и выразим её в терагерцах.

$$\nu=\frac{c}{\lambda}=\frac{3\cdot10^8}{4\cdot10^{-7}}=7{,}5\cdot10^{14}\ \text{Гц}=750\ \text{ТГц}$$
Жауап
750 ТГц
750 ТГц
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Используют расстояние от центрального максимума вместо расстояния между соседними максимумами.

Не переводят микрометры, миллиметры и сантиметры в единицы СИ.

Забывают перевести частоту из герц в терагерцы.

Закрепить приёмВ теме «Геометрическая оптика» ещё 114 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 23 ЕГЭ, физика

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Геометрическая оптика»: в ней 115 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.