На дифракционную решётку нормально падает плоская монохроматическая световая волна. На экране за решёткой третий дифракционный максимум наблюдается под углом фи к направлению падения волны. На каком из приведённых графиков правильно показана зависимость синус фи от длины волны лямбда падающего света? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Задание 13 ЕГЭ по физике: На дифракционную решётку нормально падает плоская…

№2. Задание 13

ID: 00015608

На дифракционную решётку нормально падает плоская монохроматическая световая волна. На экране за решёткой третий дифракционный максимум наблюдается под углом $\varphi$ к направлению падения волны. На каком из приведённых графиков правильно показана зависимость $\sin\varphi$ от длины волны $\lambda$ падающего света?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Главные максимумы дифракционной решётки задаёт формула $d\sin\varphi=m\lambda$ , где $d$ — период решётки, $m$ — номер максимума.

Применяем к задаче

Здесь третий максимум, значит $m=3$ : $d\sin\varphi=3\lambda$ , откуда $\sin\varphi=\dfrac{3}{d}\,\lambda$ . У данной решётки $d$ постоянно, поэтому $\sin\varphi$ прямо пропорционален $\lambda$ — это прямая линия, выходящая из начала координат с постоянным наклоном.

Читаем рисунок

На рисунке четыре графика: 1 — прямая из нуля, 2 — растущая вверх парабола, 3 — кривая с насыщением, 4 — волнистая линия. Нашей зависимости (прямая из начала координат) отвечает график 1.

Ответ: 1