Global EE

Волновая Оптика — Задание 15 ЕГЭ по физике №00006489

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Волновая Оптика

№2. Задание 15

ID: 00006489

В пустом прозрачном сосуде находится дифракционная решётка. Решётка освещается лучом света лазерной указки, падающим перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся длина световой волны, падающей на решётку, и угол между падающим лучом и направлением на первый дифракционный максимум, если сосуд заполнить водой?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

З) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Волновая Оптика

Источник: ФИПИ

Решение

Длина волны света в среде выражается через скорость света в среде и частоту:

$$\lambda = \frac{v}{\nu}, \quad v = \frac{c}{n}$$

При переходе из одной среды в другую частота $\nu$ не меняется (закон оптики), а скорость $v = \frac{c}{n}$ уменьшается с увеличением $n$. Значит, при заполнении сосуда водой длина волны уменьшается:

$$\lambda_{вода} = \frac{c}{n \nu} \lt \lambda_{воздух}$$

Уравнение дифракционной решётки для первого максимума:

$$d \sin\varphi = k \lambda$$

Период $d$ и порядок $k = 1$ не меняются. С уменьшением $\lambda$ уменьшается $\sin\varphi$, а значит, уменьшается и сам угол $\varphi$.

Ответ

22

Видеоразбор

Другие задания по теме «Волновая Оптика» (8)