ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "ОПТИКА". Компенсаційний курс

Задачі для самостійної роботи

Дифракція світла

Рівень 1

17.16

Період дифракційної ґратки в п'ять разів більше за довжину хвилі світла. Визначити кути, під якими спостерігаються перші три максимуми дифракційної картини. [11,5°; 23,5°; 36,8°]

17.17

Скільки штрихів на кожний міліметр має дифракційна ґратка, якщо при спостереженні у монохроматичному світлі з довжиною хвилі \(\lambda=0,6\) мкм, максимум п'ятого порядку відхилений на кут \(\varphi=18^{\circ}\) від початкового напрямку? [\(10^3\)]

Рівень 2

17.18

Визначити мінімальне значення періоду дифракційної ґратки, на якій можна спостерігати весь спектр світла, що сприймає людське око (від 400 до 780 нм)? [0,78 мкм]

17.19

Чи можуть перекриватися дифракційні спектри першого і другого порядків у видимій частині спектра? Відповідь підтвердити розрахунком. [Ні]

17.20

На дифракційну ґратку нормально падає монохроматичне світло з довжиною хвилі \(\lambda=590\) нм. На скільки відрізняються кути спостереження максимумів першого і другого порядків, якщо дифракційна гратка має \(N=500\) штрихів на 1 см? [\(1^{\circ}41^{\prime}\)

17.21

Дифракційна гратка, яка має \(N=100\) штрихів/мм, опромінюється білим світлом. Визначити кут між напрямками лінії \(\lambda_1=400\) нм і \(\lambda_2=750\) мм у спектрі першого порядку. [2°]

17.22

Дифракційна ґратка, яка має \(N=500\) штрихів на , опромінюється білим світлом. Визначити довжину хвилі в дифракційному спектрі 4-го порядку, що накладається на довжину хвилі \(\lambda=750\) нм в спектрі 3-го порядку. [562,5 нм]

17.23

Період дифракційної ґратки \(d=3\) мкм. Визначити загальну кількість дифракційних максимумів, які можна спостерігати за допомогою цієї ґратки при її освітленні світлом з довжиною хвилі \(\lambda=650\) нм. Під яким кутом спостерігається максимум найбільшого порядку? [9; 60°]

17.24

Дифракційна ґратка опромінюється монохроматичним світлом з довжиною хвилі \(\lambda=620\) нм. Чому дорівнює період цієї ґратки, якщо на екрані, який розташований на відстані \(a=60\) см, відстань між максимумами першого порядку \(x=1,48\) мм? [50 мкм]

17.25

Дифракційна ґратка має \(N=2000\) штрихів на 1 см. На її поверхню нормально падає монохроматичне світло з довжиною хвилі \(\lambda=694\) нм. На який кут від початкового напрямку відхилиться світло в максимумі першого порядку? Який максимальний порядок максимуму можна спостерігати за допомогою цієї ґратки? [8°; 7]

17.26

На дифракційну ґратку, що має \(x=45\) штрихів на , падає монохроматичне світло. Визначити довжину хвилі світла, якщо кут між напрямками на другий і третій дифракційні максимуми \(\Delta\varphi=1,6^{\circ}\). [620 нм]

17.27

При опроміненні дифракційної ґратки білим світлом спектри другого і третього порядків частково перекриваються. На яку довжину хвилі в спектрі другого порядку припадає фіолетова границя (\(\lambda=400\) нм) спектра третього порядку? [600 нм]

17.28

Біле світло нормально падає на дифракційну гратку. Кут, при якому співпадають дифракційні максимуми ліній \(\lambda_1=656\) нм  і \(\lambda_2=410\) нм  у спектрах різних порядків становить \(\varphi=41^{\circ}\). Визначити період цієї гратки. [5 мкм]