Global EE

Волновая Оптика… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00016040

Задание №32. №25. Оптика. Высокий Уровень Сложности (нет в 2026)

Волновая Оптика (нет в 2026)

№2. Задание 25

ID: 00016040

Плоская монохроматическая световая волна частотой $8{,}4\cdot10^{14}$ 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 составляет 18 мм. Найдите период дифракционной решётки. Углы отклонения лучей считайте малыми. Ответ выразите в микрометрах.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Та же схема «решётка + линза», но теперь по известному расстоянию между порядками надо найти период решётки. Линза переводит угол $\varphi_m$ в координату $x_m=F\tan\varphi_m\approx F\sin\varphi_m$ (углы малы).

Длина волны

$\lambda=\dfrac{c}{\nu}=\dfrac{3\cdot10^8}{8{,}4\cdot10^{14}}\approx3{,}57\cdot10^{-7}$ м.

Связь расстояния и периода

При малых углах $x_m=\dfrac{Fm\lambda}{d}$, поэтому $\Delta x=x_2-x_1=\dfrac{F\lambda}{d}$. Отсюда $d=\dfrac{F\lambda}{\Delta x}$.

Считаем

$d=\dfrac{0{,}21\cdot3{,}57\cdot10^{-7}}{18\cdot10^{-3}}\approx4{,}2\cdot10^{-6}$ м $\approx4$ мкм.

Ответ

4

Другие задания по теме «Волновая Оптика (нет в 2026)» (8)