Задание 17. В прозрачном сосуде, заполненном водой, находится дифракционная решётка. Решётка освещается лучом света лазерной указки, падающим перпендикулярно её поверхности через боковую стенку сосуда. Как изменятся частота световой волны, падающей на решётку, и угол между нормалью к решётке и направлением на первый дифракционный максимум при удалении воды из сосуда?
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 v – скорость распространения волн; u – частота колебаний. Причем, чем выше преломление, тем меньше длина волны. То есть, при удалении воды из сосуда, длина волны увеличится.
Угол отклонения лучей и первым дифракционным максимумом связан выражением
,
где k – порядок спектра (в данном случае k=1); λ - длина волны; d – постоянная дифракционной решетки (зависит от числа полос на единицу длины); - угол отклонения лучей (угол преломления). Так как длина волны увеличивается, а величины d, k остаются неизменными, то угол
станет больше.
Ответ: 31.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: