Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д9 B15 № 4127
i

Оп­ти­че­ская схема пред­став­ля­ет собой ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку и не­да­ле­ко рас­по­ло­жен­ный па­рал­лель­но ей экран. На ре­шет­ку нор­маль­но па­да­ет па­рал­лель­ный пучок ви­ди­мо­го гла­зом бе­ло­го света.

Вы­бе­ри­те вер­ное утвер­жде­ние, если та­ко­вое име­ет­ся.

А.  Дан­ная оп­ти­че­ская схема поз­во­ля­ет на­блю­дать на экра­не набор ра­дуж­ных ди­фрак­ци­он­ных полос.

Б.  Для того чтобы по­лу­чить на экра­не изоб­ра­же­ние ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов, не­об­хо­ди­мо уста­но­вить на пути све­то­во­го пучка со­би­ра­ю­щую линзу, в фо­каль­ной плос­ко­сти ко­то­рой долж­на на­хо­дить­ся ди­фрак­ци­он­ная ре­шет­ка.

 

1)  толь­ко А

2)  толь­ко Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ди­фрак­ци­он­ная ре­шет­ка дает мак­си­му­мы в на­прав­ле­ни­ях, за­да­ва­е­мых усло­ви­ем d синус \varphi =k\lambda, где d  — пе­ри­од ре­шет­ки, а k  — по­ря­док мак­си­му­ма. Как видно, это усло­вие за­ви­сит от длины волны \lambda, по­это­му свет раз­ных ча­стот пре­лом­ля­ет­ся ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­кой не­мно­го по-⁠раз­но­му. Это в прин­ци­пе дает воз­мож­ность ви­деть ра­дуж­ный спектр света.

Од­на­ко все лучи, со­от­вет­ству­ю­щие опре­де­лен­но­му мак­си­му­му и опре­де­лен­ной длине волны, после про­хож­де­ния ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ки рас­про­стра­ня­ют­ся па­рал­лель­но друг другу, тем самым об­ра­зуя па­рал­лель­ный пучок света. Такой па­рал­лель­ный пучок не может дать на не­да­ле­ко рас­по­ло­жен­ном экра­не чет­кое изоб­ра­же­ние, по­это­му утвер­жде­ние А для дан­ной оп­ти­че­ской сит­се­мы ока­зы­ва­ет­ся не­вер­ным. Си­ту­а­цию спас­ла бы со­би­ра­ю­щая линза, ко­то­рую нужно рас­по­ло­жить таким об­ра­зом, чтобы ее фо­каль­ная плос­ко­сти сов­па­да­ла с экра­ном. Как из­вест­но, тон­кая линза со­би­ра­ет в точку, рас­по­ло­жен­ную на фо­каль­ной плос­ко­сти, любой па­рал­лель­ный пучок света. Од­на­ко в утвер­жде­нии Б пред­ла­га­ет­ся такую линзу по­ста­вить иначе. Таким об­ра­зом, можно за­клю­чить, что оши­боч­но и утвер­жде­ние Б.

Ответ: 4.

Валентина Гизбрехт 14.06.2016 13:06

Од­на­ко эф­фект дис­пер­сии света, как в приз­ме, мы ви­деть можем.

Антон

Глаза со­дер­жат линзу — хру­ста­лик, по­это­му мы и можем ви­деть ра­дуж­ный спектр после ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ки.

Валентина Гизбрехт 16.06.2016 13:32

В тек­сте за­да­чи на­пи­са­но "можно на­блю­дать", сле­до­ва­тель­но глаза вклю­че­ны в схему опыта. Тогда по­че­му не­ве­рен ответ А?

Антон

«на­блю­дать на экра­не»

Если смот­реть гла­зом, то уви­дим ра­ду­гу, а если по­ме­стить экран и смот­реть на него, то — нет.