Геометрическая… — Задание 15 ЕГЭ по физике №00017282
Геометрическая Оптика
№2. Задание 15
ID: 00017282
В прозрачном сосуде с водой находится дифракционная решётка, которая освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим на решётку перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, падающей на решётку, и угол между падающим лучом и направлением на второй дифракционный максимум, если воду заменить прозрачной жидкостью с меньшим показателем преломления?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
А) частота световой волны, падающей на решётку
Б) угол между падающим лучом и направлением на второй дифракционный максимум
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Тут две независимые ловушки. Первая: частота света — это «паспорт» волны, который задаёт источник; при переходе из одной среды в другую частота не меняется (меняются только скорость и длина волны). Вторая: решётка работает по формуле главных максимумов $d\sin\varphi = m\lambda_{ср}$, а длина волны в среде $\lambda_{ср}=\lambda_0/n$ зависит от показателя преломления $n$ той жидкости, в которой стоит решётка.
А) Частота
Источник и его свет не трогаем — поменяли только жидкость вокруг решётки. Частоту определяет источник, среда на неё не влияет. Значит, частота не изменится — это цифра 3.
Б) Угол на второй максимум
Для $m=2$: $\sin\varphi = \dfrac{2\lambda_{ср}}{d} = \dfrac{2\lambda_0}{n\,d}$. Мы взяли жидкость с меньшим $n$, поэтому $\lambda_{ср}=\lambda_0/n$ становится больше, а вместе с ней растёт и $\sin\varphi$, то есть угол увеличивается — цифра 1.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Геометрическая Оптика» (8)
- Задание 15 №00026071 — Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой…
- Задание 15 №00026069 — Пучок монохроматического света переходит из воды в воздух. Скорость света в…
- Задание 15 №00026067 — Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой…
- Задание 15 №00026056 — Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей…
- Задание 15 №00026034 — Луч света выходит из стекла в воздух (см. рисунок). Что происходит при этом…
- Задание 15 №00026032 — Пучок монохроматического света переходит из стекла в воздух. Длина волны света…
- Задание 15 №00026026 — Ученик провёл опыт по преломлению света, представленный на фотографии. Как…
- Задание 15 №00026013 — Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы…