Ученик наблюдал явление дифракции, глядя на источник света через дифракционную решётку. Затем он решил получить дифракционную картину на экране с помощью этой же дифракционной решётки, неподвижно установленной на оптической скамье, и тонкой собирающей линзы, направляя вдоль нормали к поверхности решётки монохроматический свет (см. рисунок). Однако дифракционной картины на экране не получилось.
Для того чтобы наблюдать на экране картину, нужно
1) передвинуть экран влево, поместив его в фокус линзы
2) передвинуть экран вправо как можно дальше от линзы
3) передвинуть дифракционную решётку вправо, поместив её в фокус линзы
4) передвинуть дифракционную решётку влево, поместив её как можно дальше от линзы
После прохождения лучей через дифракционную решётку волновой фронт световых лучей преломляется и оказывается, что лучи, выходящие под некоторыми углами, зависящими от длины волны света и периода дифракционной решётки имеют разность хода, необходимую для интерференции. Чтобы получить изображение в виде светлых или тёмных пятен на экране необходимо сфокусировать эти лучи, обычно это делают при помощи собираюшей линзы. Нарисуем ход одного из параллельного пучка лучей через систему «дифракционная решётка−собирающая линза». Параллельные пучки лучей после преломления в тонкой собирающей линзе фокусируются в фокальной плоскости.
Таким образом, для наблюдения дифракционной картины нужно передвинуть экран влево, так чтобы он оказался в фокусе линзы.
Правильный ответ указан под номером 1.
