Задание 20 ЕГЭ по физике

Question

Исследуется зависимость расстояния между главными максимумами первого порядка в дифракционной картине от длины волны источника света. В распоряжении экспериментатора пять дифракционных установок с одинаковой оптической схемой (параллельный пучок $\rightarrow$ решетка $\rightarrow$ линза $\rightarrow$ экран в фокальной плоскости). Параметры установок приведены в таблице. Какие две установки следует выбрать для исследования, если все измерения должны проводиться при фиксированном расстоянии от решетки до экрана $L = 2.0 \space \text{м}?$

Экспериментальное исследование, задание 20, рис.1

Accepted Answer

$1)$ Расстояние между главными максимумами первого порядка определяется формулой: $2x = \dfrac{2\lambda L}{d}.$
$2)$ Для исследования зависимости $2x$ от $\lambda$ необходимо сохранить постоянными период решетки $d$ и расстояние до экрана $L.$
$3)$ По условию все измерения проводятся при фиксированном расстоянии $L = 2.0 \space \text{м}.$
$4)$ Сравниваем установки с $L = 2.0 \space \text{м}$ и одинаковым периодом решетки:
$5)$ Период решетки и расстояние до экрана в установках $1$ и $2$ одинаковы, а длины волн различны. Следовательно, эти две установки подходят для исследования зависимости расстояния между максимумами от длины волны.

Задание 20 ЕГЭ по физике

Экспериментальное исследование