23

Решение: Максимальный порядок дифракции

ЕГЭ · Физика · Задание 23 · Геометрическая оптика
ПовышеннаяФИПИB86CEBКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает луч света, длина волны которого равна 550 нм. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

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

3 шага
1

Период дифракционной решётки равен расстоянию между соседними штрихами:

$$d = \frac{1\ \text{мм}}{500} = \frac{10^{-3}\ \text{м}}{500} = 2 \cdot 10^{-6}\ \text{м}$$
2

Для главного максимума при нормальном падении света выполняется условие $d\sin\varphi = m\lambda$. Максимальный порядок определяется условием $\sin\varphi \leq 1$, поэтому:

$$m_{\max} \leq \frac{d}{\lambda}$$

Подставим длину волны $\lambda = 550 \cdot 10^{-9}\ \text{м}$ и возьмём целую часть:

$$m_{\max} = \left\lfloor \frac{2 \cdot 10^{-6}}{550 \cdot 10^{-9}} \right\rfloor = \lfloor 3{,}64 \rfloor = 3$$
Ответ
3
3
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Не переводят миллиметры и нанометры в одну систему единиц.

Округляют отношение $d/\lambda$ до 4 вместо взятия целой части.

Используют число штрихов на 1 мм как период решётки, не находя расстояние между штрихами.

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 3 шага: 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.