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