Решён
Как решать задачи на дифракционную решетку?

Катерина Морозова Физика
3.7k
4

Готовлюсь к ЕГЭ по физике, тема дифракционной решетки вообще не заходит. В учебнике формулы, а как их применять к конкретным задачам непонятно.

Например: "На дифракционную решетку с периодом 0,004 мм падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Под каким углом наблюдается максимум второго порядка?"

Может кто нибудь объяснить алгоритм решения таких задач? Чтобы я потом сам мог аналогичные решать.

Решение
47
Участник • 10 ответов

Главная формула дифракционной решетки:

d sin(φ) = m λ

Где:

  • d - период решетки (расстояние между щелями)
  • φ - угол дифракции
  • m - порядок максимума (0, 1, 2, 3...)
  • λ - длина волны света

Алгоритм решения:

  1. Переведи все величины в СИ (метры):

    • d = 0,004 мм = 4 * 10⁻⁶ м
    • λ = 600 нм = 6 * 10⁻⁷ м
    • m = 2 (второй порядок)
  2. Подставь в формулу и найди sin(φ):
    sin(φ) = (m λ) / d = (2 6 10⁻⁷) / (4 10⁻⁶) = 0,3

  3. Найди угол:
    φ = arcsin(0,3) ≈ 17,5°

Важный момент: если sin(φ) получается больше 1, значит максимум такого порядка не существует (физически невозможен).

Типичные задачи ЕГЭ:

  • Найти угол по известным d, λ, m
  • Найти длину волны по углу
  • Найти максимальный порядок максимума (когда sin(φ) = 1)
  • Найти число максимумов на экране
Аватар Катерина Морозова

Спасибо огромное! Теперь понятно. А как найти число максимумов на экране, это отдельная формула?

Аватар Снежана Крайнова

Находишь максимальный порядок m_max из условия sin(φ) ≤ 1, то есть m_max = d/λ (целая часть). Общее число максимумов = 2*m_max + 1 (учитывая центральный и по обе стороны от него)

22
Участник • 2 ответа

Посмотри видео Павла Виктора на ютубе, у него есть плейлист по оптике для ЕГЭ. Объясняет на пальцах, даже тупой поймет. Я сам по нему готовился.

35
Участник • 1 ответ

Лайфхак для ЕГЭ: в большинстве задач на решетку ответ красивый - 30°, 45° или 60°. Если получается что то типа 17,456°, скорее всего где то ошибся в расчетах или не так перевел единицы.

И всегда проверяй размерность! Нанометры в метры, миллиметры в метры. На этом горят половина сдающих.

0
Участник • 1 ответ

тоже готовлюсь к егэ, эта тема и правда сложная. а ты какой вариант решаешь, из сборника или с решуегэ?

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.