ID: 00012775
В прозрачном сосуде находится дифракционная решётка. Решётка освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, падающей на решётку, и угол между падающим лучом и направлением на первый дифракционный максимум, если в сосуд налить воду?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Когда в сосуд наливают воду, свет от источника идёт к решётке уже через воду. Разберём каждую величину отдельно.
Частота световой волны. Частота света задаётся источником и не зависит от среды, в которой свет распространяется. При переходе из воздуха в воду меняются скорость и длина волны, а частота остаётся прежней — она не изменится.
Угол на первый максимум. Положение максимумов решётки задаётся условием $d\sin\varphi = k\lambda$. В воде длина волны уменьшается: $\lambda_в = \dfrac{\lambda}{n}$, где $n\gt 1$ — показатель преломления воды. Для первого максимума ($k=1$) тогда $\sin\varphi = \dfrac{\lambda}{n d}$ — это меньше, чем было в воздухе, поэтому угол $\varphi$ уменьшится.