Решу егэ физика дифракционная решетка - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Задания Д9 B15 № 1702

При освещении дифракционной решетки монохроматическим светом на экране, установленном за ней, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. В первом опыте расстояние между светлыми полосами оказалось больше, чем во втором, а во втором больше, чем в третьем. В каком из ответов правильно указана последовательность цветов монохроматического света, которым освещалась решетка?

1)  1  — красный, 2  — зеленый, 3  — синий

2)  1  — красный, 2  — синий, 3  — зеленый

3)  1  — зеленый, 2  — синий, 3  — красный

4)  1  — синий, 2  — зеленый, 3  — красный

Задания Д9 B15 № 1705

В некотором спектральном диапазоне угол преломления лучей на границе воздух  — стекло падает с увеличением частоты излучения. Ход лучей для трех основных цветов при падении белого света из воздуха на границу раздела показан на рисунке.

Цифрам соответствуют цвета

1)  1  — красный, 2  — зёленый, 3  — синий

2)  1  — красный, 2  — синий, 3  — зёленый

3)  1  — зёленый, 2  — синий, 3  — красный

4)  1  — синий, 2  — зёленый, 3  — красный

Задания Д9 B15 № 1715

Технология «просветления» объективов оптических систем основана на использовании явления

1)  дифракция

2)  интерференция

3)  дисперсия

4)  поляризация

Задания Д9 B15 № 1725

Луч от лазера направляется перпендикулярно плоскости дифракционной решетки (см. рис.) в первом случае с периодом d, а во втором  — с периодом 2d.

Длина волны света такая, что первые дифракционные максимуму отклоняются на малые углы. Расстояние между нулевым и первым дифракционным максимумами на удаленном экране

1)  в обоих случаях одинаково

2)  во втором случае приблизительно в 2 раза меньше

3)  во втором случае приблизительно в 2 раза больше

4)  во втором случае приблизительно в 4 раза больше

Задания Д9 B15 № 1730

Лучи от двух лазеров, свет которых соответствует длинам волн lambda и поочередно направляются перпендикулярно плоскости дифракционной решетки (см. рис.).

Период дифракционной решетки такой, что первые дифракционные максимумы отклоняются на малые углы. Расстояние между первыми дифракционными максимумами на удаленном экране

1)  в обоих случаях одинаково

2)  во втором случае приблизительно в 1,5 раза больше

3)  во втором случае приблизительно в 1,5 раза меньше

4)  во втором случае приблизительно в 3 раза больше

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 84 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–84

Добавить в вариант

Ученик проводит опыты по наблюдению дифракции света. В его распоряжении имеется набор светофильтров, различные дифракционные решётки и тонкие собирающие линзы. Ученик направляет перпендикулярно решётке параллельный пучок света, прошедшего через светофильтр. За решеткой параллельно ей располагается линза. В результате на экране, установленном в фокальной плоскости линзы, наблюдаются дифракционные максимумы. Какие два набора оборудования необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте проверить, как зависят углы наблюдения главных максимумов от периода дифракционной решётки при нормальном падении на неё монохроматического света?

№ набора	Период решётки, штрихов на мм	Длина волны света, пропускаемого светофильтром, нм	Фокусное расстояние линзы, см
1	300	650	15
2	300	550	17
3	200	650	19
4	200	600	21
5	400	500	25

Параллельный пучок света с длиной волны падает на дифракционную решётку, содержащую n  =  100 штрихов на мм, под углом между нормалью к плоскости решётки и пучком, а затем попадает на тонкую линзу, главная оптическая ось которой направлена вдоль пучка. В фокальной плоскости этой линзы с фокусным расстоянием F  =  25 см расположен экран, на котором наблюдаются дифракционные максимумы. Найдите расстояние на экране между максимумами ± 1 порядка.

На дифракционную решётку с периодом d перпендикулярно её поверхности падает параллельный пучок света с длиной волны λ. Определите, как изменятся число наблюдаемых главных дифракционных максимумов и расстояние от центра дифракционной картины до первого главного дифракционного максимума, если увеличить длину волны падающего света.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится;

2)  уменьшится;

3)  не изменится.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

Число наблюдаемых главных

дифракционных максимумов

Расстояние от центра дифракционной картины до первого главного дифракционного максимума

При исследовании спектра ртути с помощью дифракционной решётки и гониометра (прибора для точного измерения углов дифракции света) было обнаружено, что в спектре 3-го порядка вблизи двойной жёлтой линии ртути со средней длиной волны = 578 нм видна сине-фиолетовая линия 4-го порядка. Оцените её длину волны

Дифракционная решётка изготовлена на основе прозрачной плёнки со сторонами a = 5 см и b = 2 см. Перпендикулярно стороне a на плёнку нанесено 4000 параллельных штрихов. Определите максимальный порядок дифракционных максимумов, образующихся при падении света с длиной волны 500 нм перпендикулярно поверхности этой плёнки.

Дифракционная решётка, период которой равен 0,05 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,5 м от него и освещается пучком света с длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решётке. Определите расстояние между нулевым и вторым максимумами дифракционной картины на экране. Ответ выразите в миллиметрах (мм). Считать, что

Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1

На экране наблюдается спектр с помощью дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр. Расстояние от решетки до экрана Спектральная линия в спектре первого порядка находится на расстоянии от центра экрана. Определите длину волны наблюдаемой спектральной линии.

Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0 · 10¹⁴ Гц падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 18 мм. Найдите период решётки. Ответ выразите в микрометрах (мкм), округлив до десятых. Считать для малых углов ( в радианах)

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2018 по физике

На дифракционную решётку с периодом d перпендикулярно к ней падает широкий пучок монохроматического света с частотой υ.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А)  длина волны падающего света

Б)  угол, под которым наблюдается главный дифракционный максимум m-го порядка

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Одним из экспериментов по проверке справедливости утверждения о том, что частицы могут проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства (корпускулярно-волновой дуализм), является наблюдение дифракции электронов на кристаллах. Рассмотрим опыт, в котором пучок электронов с определённой энергией E, полученной при прохождении ускоряющей их разности потенциалов U  =  1 кВ, падает перпендикулярно на лист графена с периодом решётки a₀  =  0,246 нм. Под каким углом к исходному пучку будет наблюдаться дифракционный максимум первого порядка? Графен является двумерным (плоским) кристаллом.

Одним из экспериментов по проверке справедливости утверждения о том, что частицы могут проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства (корпускулярно-волновой дуализм), является наблюдение дифракции электронов на кристаллах. Рассмотрим опыт, в котором пучок электронов с определённой энергией E, полученной при прохождении ускоряющей их разности потенциалов U  =  2 кВ, падает перпендикулярно на лист графена с периодом решётки a₀  =  0,246 нм. Под каким углом к исходному пучку будет наблюдаться дифракционный максимум второго порядка? Графен является двумерным (плоским) кристаллом.

Школьник решил провести наблюдение за далёким источником света. Для этого он ночью установил на штативе фотоаппарат, навёл его на далёкий фонарь, сфотографировал его, а потом поставил перед объективом фотоаппарата полупрозрачное препятствие и сделал ещё один снимок (см. фотографии  — один фонарь и его же изображение после фотографирования через препятствие).

Какое препятствие могло быть установлено школьником? Объясните, основываясь на известных Вам законах и явлениях физики, полученную во втором случае картину.

Установите соответствие между определением физического явления и названием явления, к которому оно относится.

К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССА (ЯВЛЕНИЯ)

А)  Совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме тел.

Б)  Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура.

НАЗВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ

1)  Дифракция

2)  Интерференция

3)  Резонанс

4)  Электризация

Установите соответствие между особенностями процесса (явления) и названием свойств волн. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССА (ЯВЛЕНИЯ)

А)  Зависимость показателя преломления вещества от длины волны (частоты) света.

Б)  Изменение направления распространения волн, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред.

НАЗВАНИЕ СВОЙСТВА ВОЛН

1)  Преломление

2)  Дисперсия

3)  Интерференция

4)  Дифракция

К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами

ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ

А)  Сложение в пространстве волн, при котором наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в разных точках пространства.

Б)  Явление вырывания электронов из вещества под действием света.

НАЗВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ

1)  Дифракция

2)  Интерференция

3)  Фотоэффект

4)  Поляризация

Дифракционная решётка, имеющая 1000 штрихов на 1 мм своей длины, освещается параллельным пучком монохроматического света с длиной волны 420 нм. Свет падает перпендикулярно решётке. Вплотную к дифракционной решётке, сразу за ней, расположена тонкая собирающая линза. За решёткой на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы, параллельно решётке расположен экран, на котором наблюдается дифракционная картина. Выберите два верных утверждения.

1)  Максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов равен 2.

2)  Если увеличить длину волны падающего света, то максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов увеличится.

3)  Если уменьшить длину волны падающего света, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами увеличится.

4)  Если заменить линзу на другую, с бóльшим фокусным расстоянием, и расположить экран так, чтобы расстояние от линзы до экрана по-прежнему было равно фокусному расстоянию линзы, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами не изменится.

5)  Если заменить дифракционную решётку на другую, с бóльшим периодом, то угол, под которым наблюдается со стороны экрана первый дифракционный максимум, уменьшится.

Задания Д9 B15 № 6346

Ученик наблюдал явление дифракции, глядя на источник света через дифракционную решётку. Затем он решил получить дифракционную картину на экране с помощью этой же дифракционной решётки, неподвижно установленной на оптической скамье, и тонкой собирающей линзы, направляя вдоль нормали к поверхности решётки монохроматический свет (см. рис.). Однако дифракционной картины на экране не получилось.

Для того чтобы наблюдать на экране картину, нужно

1)  передвинуть экран влево, поместив его в фокус линзы

2)  передвинуть экран вправо как можно дальше от линзы

3)  передвинуть дифракционную решётку вправо, поместив её в фокус линзы

4)  передвинуть дифракционную решётку влево, поместив её как можно дальше от линзы

Задания Д9 B15 № 6381

Для того чтобы наблюдать на экране картину, нужно

1)  переместить линзу вправо так, чтобы её фокус оказался в плоскости экрана

2)  переместить линзу влево так, чтобы её фокус оказался в плоскости дифракционной решётки

3)  переместить экран вправо, отодвинув его как можно дальше от линзы

4)  переместить дифракционную решётку влево, отодвинув её как можно дальше от линзы

Задания Д9 B15 № 4127

Оптическая схема представляет собой дифракционную решётку и недалеко расположенный параллельно ей экран. На решётку нормально падает параллельный пучок видимого глазом белого света.

Выберите верное утверждение, если таковое имеется.

А.  Данная оптическая схема позволяет наблюдать на экране набор радужных дифракционных полос.

Б.  Для того чтобы получить на экране изображение дифракционных максимумов, необходимо установить на пути светового пучка собирающую линзу, в фокальной плоскости которой должна находиться дифракционная решётка.

1)  только А

2)  только Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Всего: 84 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–84

Источник

Решение задач по теме «Дифракционная решетка»

1)Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка.

2)На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?

3)Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 430 нм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

4)Дифракционная решетка, период которой равен 0,005 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6 м от него и освещается пучком света длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решетке. Определите расстояние между центром дифракционной картины и вторым максимумом. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

5)Дифракционная решетка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Решетка освещается нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм. На экране на расстоянии 20.88 см от центра дифракционной картины наблюдается максимум освещенности. Определите порядок этого максимума. Считать, чтоsinφ ≈ tgφ.

7)Спектры второго и третьего порядков в видимой области дифракционной решетки частично перекрываются друг с другом. Какой длине волны в спектре третьего порядка соответствует длина волны 700 нм в спектре второго порядка?

9)Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 380 нм до 760 нм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм?

10)На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Чему равно число штрихов на 1 см, если расстояние до экрана 2 м, а ширина спектра первого порядка 4 см. Длины красной и фиолетовой волн соответственно равны 800 нм и 400 нм. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

11)Плоская монохроматическая световая волна с частотой ν = 8•1014 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 6 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза. Дифракционная картина наблюдается в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков равно 16 мм. Найдите фокусное расстояние линзы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

12)Какова должна быть общая длина дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, чтобы с ее помощью разрешить две линии спектра с длинами волн 600,0 нм и 600,05 нм?

14)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, период которой равен 1,5 мкм, а общая длина 12 мм, если на нее падает свет с длиной волны 530 нм.

15)Определите разрешающую способность дифракционной решетки, содержащей 200 штрихов на 1 мм, если ее общая длина равна 10 мм. На решетку падает излучение с длиной волны 720 нм.

16)Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было разрешить две желтые линии натрия с длинами волн 589 нм и 589,6 нм. Какова длина такой решетки, если постоянная решетки 10 мкм.

17)Определите число открытых зон при следующих параметрах:
R =2 мм; a=2.5 м; b=1.5 м
а) λ=0.4 мкм.
б) λ=0.76 мкм

18)Диафрагма диаметром 1 см освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. На каком расстоянии от диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики

19)Щель размером 1,2 мм освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. Наблюдатель расположен на расстоянии 3 м от щели. Увидит ли он дифракционную картину.

20)Экран расположен на расстоянии 50 см от диафрагмы, которая освещается желтым светом с длиной волны 589 нм от натриевой лампы. При каком диаметре диафрагмы будет справедливо приближение геометрической оптики.

21)Щель размером 0,5 мм освещается зеленым светом от лазера с длиной волны 500 нм. На каком расстоянии от щели можно отчетливо наблюдать дифракционную картину.

Решение задач по теме «Дифракционная решетка»

Формула дифракционной решетки

для малых углов

тангенс угла = р-ние от ц максимума / р-ние до экрана

период решетки

число штрихов единицу длины ( на мм)

6)При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину световой волны.

8)Плоская монохроматическая волна с частотой 8•1014 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в фокальной плоскости линзы. Найдите расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

13)Дифракционная решетка с периодом 10-5 м имеет 1000 штрихов. Можно ли с помощью этой решетки в спектре первого порядка разрешить две линии спектра натрия с длинами волн 589.0 нм и 589,6 нм?

17)Определите число открытых зон при следующих параметрах:
R =2 мм; a=2.5 м; b=1.5 м
а) λ=0.4 мкм.
б) λ=0.76 мкм

Источник

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

При нормальном падении света с длиной волны lambda = 455 нм на дифракционную решётку с периодом d = 3,64 мкм порядок m дифракционного максимума, наблюдаемого под углом theta = 30° к нормали, равен:

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

1) 540 нм

2) 520 нм

3) 500 нм

4) 480 нм

5) 460 нм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

При нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку дифракционный максимум четвёртого порядка наблюдается под углом theta = 30° к нормали. Если длина световой волны lambda = 430 нм, то период d дифракционной решётки равен:

1) 3,44 мкм

2) 3,26 мкм

3) 3,05 мкм

4) 2,81 мкм

5) 2,52 мкм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

При нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку дифракционный максимум второго порядка наблюдается под углом theta = 30° к нормали. Если длина световой волны lambda = 590 нм, то период d дифракционной решётки равен:

1) 1,84 мкм

2) 2,12 мкм

3) 2,36 мкм

4) 2,54 мкм

5) 2,72 мкм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Если при нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку с периодом d = 1,83 мкм дифракционный максимум шестого порядка наблюдается под углом theta = 60° к нормали, то длина световой волны lambda равна:

1) 264 нм

2) 294 нм

3) 328 нм

4) 362 нм

5) 404 нм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

3.6.10 Интерференция света. Когерентные источники. Условия наблюдения максимумов и минимумов в интерференционной картине от двух синфазных когерентных источников

Взаимодействие световых волн

Для упрощения рассмотрения процессов взаимодействия нескольких световых волн, рассмотрим две волны. Рассматриваемые нами процессы могут происходить с любыми существующими волнами (светом, электромагнитными, механическими и др.).

Все превращения, которые происходят в результате наложения волн, наблюдаются в результате сложения их характеристик (амплитуды, фазы и др.).

Если накладываются две волны с одинаковыми фазами, то они соединяются в одну, с большей амплитудой.

Если же волны приходят в противофазе, то происходит постоянное гашение максимума минимумом, в результате чего волна выравнивается в ноль.

Когерентность

Когерентные волны — волны, имеющие одинаковую фазу и постоянную разность фаз (как на картинках выше)

Условия max и min

Кроме перечисленных выше физических величин, важна разность хода.

Для указанных когерентных волн, разностью хода будет разность между отрезками S₁P и S₂P.

Как можно заметить на рисунке, разность хода между волнами равна длине одной волны — одна имеет три полных длины волны, а вторая — четыре. В точке Р данные волны складываются вместе, а так как мы знаем, что подобное сложение приводит к увеличению амплитуды, то говорят, что наблюдается интерференционный максимум.

Условие максимума: Разность хода волн равна целому числу волн.

Теперь же рассмотрим иную ситуацию сложения двух когерентных волн:

В данном случае фазы отличаются на одинаковое значение, волны находятся в противофазе.

В таком случае наблюдается интерференционный минимум.

Условие минимума: Разность хода равна некоторому количеству полуцелых длин волн.

Интерференция

В результате того, что в некоторых местах наложения волн наблюдается максимум, а в некоторых минимум, появляется интерференционная картина. Однако стоит заметить, что данное явление справедливо только для когерентных волн.

На рисунке изображена интерференция от двух когерентных источников. Как можно заметить на рисунке. Нет конкретного разделения черных и белых полос, существуют промежуточные значения, которые рассматриваются серым цветом. То же можно наблюдать и в результате двух малых источников света — на экране мы будем видеть плавные переходы от черного до белого цвета. Белый — максимум, черный — минимум.

Интерференция в тонких пленках

Все мы наблюдали ситуацию, когда свет, преломляясь на мыльном пузыре, приобретает радужную окраску. Все это происходит в результате интерференции.

Представим себе тонкую прозрачную среду, на которую попадает луч. Как мы знаем, он отражается от нее и преломляется. Как можно заметить, в результате данного процесса выходят два луча. А так как они выпущены от одного источника, то они интерферентны, но с разностью хода. В результате данной разницы хода, белый цвет будет разделяться на цвета радуги, и в зависимости от толщины пленки, выходить будет какой-то один.

Ту же ситуацию можно наблюдать и при соприкосновении стеклышка и линзы.

максимумы:

минимумы:

3.6.11 Дифракция света. Дифракционная решётка

Дифракция света

Волны могут огибать препятствия, имеющиеся на пути.

Дифракция — это процесс, при котором волна меняет свою траекторию движения, в результате появившегося на пути препятствия.

Аналогичная картина возможна, когда широкая река перетекает в некоторую часть через узкое отверстие. Волны от отверстия начнут распространяться во всех направлениях.

В центре имеется самое яркое пятно — оно, обычно, находится напротив отверстия, а вокруг наблюдаем волны, образованные источником света в результате огибания препятствия.

Дифракционная решётка — приспособление, имеющее большое количество преград, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Получить её достаточно просто. Для этого необходимо взять тонкую ткань и взглянуть через нее на свет. Свет огибает небольшие преграды, и позволяют отчетливо наблюдать за происходящим.

Дифракционная решетка характеризуется шириной щелей, промежутков между ними, а также периодом решетки, равным сумме ширины щелей и промежутков:

Условие максимумов для дифракционной решетки:

Условие минимумом:

В данной формуле все величины Вам знакомы, кроме угла — это угол падения света.

Белый свет

До этого момента мы рассматривали, как ведет себя монохроматический свет. Но что же будет в случае, когда свет будет белым, то есть состоящий из всех цветов радуги? Данную картину мы наблюдаем с Вами постоянно, когда смотрим на каплю бензина, на компакт диск. В данном случае белый свет разделится на все цвета радуги.

Условие наблюдения главных максимумов при нормальном падении монохроматического света с длиной волны λ на решётку с периодом d:

3.6.12 Дисперсия света

Дисперсия — это процесс, при котором белый цвет разделяется в спектр, в случае специальных условий.

Источник

В этой статье собраны задачи на использование формулы дифракционной решетки.

К задаче 1

Задача 1.

При наблюдении через дифракционную решетку красный край спектра первого порядка виден на расстоянии см от середины экрана. Расстояние от дифракционной решетки до экрана см. Период решетки мм. Определить длину волны красного цвета.
Воспользуемся формулой для дифракционной решетки:

В ней — так как в задаче упомянут красный край спектра первого порядка.

При малых углах принимают, что

Ответ: .

Задача 2. Дифракционную решетку, на каждый миллиметр которой нанесено штрихов, освещают монохроматическим светом с длиной волны нм. При этом на экране видны светлые полосы на равных расстояниях друг от друга. Расстояние от центральной светлой полосы на экране до второй полосы см. Определить расстояние от решетки до экрана.

К задаче 2

Воспользуемся формулой для дифракционной решетки:

В ней — так как в задаче упомянут максимум второго порядка (первая полоса – максимум первого порядка).

При малых углах принимают, что

Тогда

Порядок решетки найдем как . Выразим :

Ответ: см.

Задача 3.

Определить угол отклонения лучей красного света мкм в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решетки, период которой мм.

Воспользуемся формулой для дифракционной решетки:

В ней . Определим синус искомого угла:

Определим сам угол:

Ответ: .

Задача 4.

При помощи дифракционной решетки с периодом мм получен первый дифракционный максимум на расстоянии см от центрального максимума и на расстоянии м от решетки. Найти длину световой волны.

Воспользуемся формулой для дифракционной решетки:

В ней . При малых углах принимают, что , тогда

Ответ: нм.

Задача 5.

При освещении дифракционной решетки светом с длиной волны нм спектр третьего порядка виден под углом . Определить длину волны линии, для которой спектр второго порядка будет виден под углом .