Задание 18. В прозрачном сосуде, заполненном водой, находится дифракционная решетка. Решетка освещается параллельным пучком монохроматического света, падающим перпендикулярно ее поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, падающей на решетку, и угол между падающим лучом и первым дифракционным максимумом при замене воды в сосуде прозрачной жидкостью с большим показателем преломления?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Решение.
Частота света останется неизменной при переходе из одной среды в другую, меняется ее длина и скорость. Длина волны связана со скоростью и частотой колебаний выражением
,
где
- скорость
распространения волн; 
-
частота колебаний. Причем, чем выше преломление, тем меньше длина волны. То
есть, при замене воды на жидкость с большим показателем преломления получим уменьшение
длины волны.
Угол отклонения лучей и первым дифракционным максимумом связан выражением
,
где
- порядок
спектра (в данном случае 
); 
- длина волны; 
- постоянная дифракционной
решетки (зависит от числа полос на единицу длины); 
- угол отклонения лучей (угол
преломления). Так как длина волны уменьшается, а величины 
остаются неизменными, то
получаем, что угол
также уменьшается.
Ответ: 3 и 2.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: