РУҚА
23

Решение: Период дифракционной решётки

ЕГЭ · Физика · Задание 23 · Геометрическая оптика
ПовышеннаяФИПИ5453F0Короткий ответ≈ 4 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 500 нм падает по нормали на дифракционную решётку. 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 период решётки. Считать для малых углов ($\varphi \ll 1$ в радианах) $\tg \varphi \approx \sin \varphi \approx \varphi$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Для главных максимумов дифракционной решётки выполняется условие:

$$d\sin\varphi_m=m\lambda$$
2

При малых углах координата максимума в задней фокальной плоскости линзы равна:

$$x_m\approx f\varphi_m=\frac{fm\lambda}{d}$$
3

Расстояние между максимумами второго и первого порядков:

$$x_2-x_1=\frac{f\lambda}{d}$$
4

Выразим период решётки и подставим данные в единицах СИ:

$$d=\frac{f\lambda}{x_2-x_1}=\frac{0.20\cdot500\cdot10^{-9}}{16\cdot10^{-3}}=6.25\cdot10^{-6}\ \text{м}$$

Переведём результат в нанометры:

$$6.25\cdot10^{-6}\ \text{м}=6250\ \text{нм}$$
Ответ
6250 нм
6250 нм
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Используют координату максимума одного порядка вместо расстояния между максимумами.

Забывают перевести фокусное расстояние и расстояние между максимумами в метры.

Путают период решётки с длиной волны.

Закрепить приёмВ теме «Геометрическая оптика» ещё 114 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 23 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Геометрическая оптика»: в ней 115 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.