При нормальном падении света с длиной волны λ = 710 нм на дифракционную решётку с периодом d нм наблюдают серию дифракционных максимумов.

Задание ЕГЭ

При нормальном падении света с длиной волны λ = 710 нм на дифракционную решётку с периодом d нм наблюдают серию дифракционных максимумов. При этом угол ϕ (отсчитываемый от перпендикуляра к решётке), под которым наблюдается максимум, и номер максимума k связаны соотношением d sinϕ = kλ . Под каким минимальным углом ϕ (в градусах) можно наблюдать второй максимум на решётке с периодом, не превосходящим 2840 нм?

Решение

Решение:

  = 710 нм
  k = 2
  d ≤ 2840 нм
  – ?

    Подставим все значения в формулу и найдём :

dsin = k
d=\frac{k\lambda}{sin\phi}\\\frac{k\lambda}{sin\phi}\le 2840\\\frac{2\cdot 710}{sin\phi}\le 2840\\\frac{1420}{sin\phi}\le 2840\:{\color{Blue} |: 1420}\\\frac{1}{sin\phi}\le 2\\\frac{1}{sin\phi} -2\le 0\\\frac{1–2sin\phi}{sin\phi}\le 0

метод интервалов:
sinφ ≠ 0
1 – 2sinφ = 0
2sinφ = 1
sin\phi=\frac{1}{2}

При нормальном падении света с длиной волны λ = 710 нм на дифракционную решётку с периодом d нм наблюдают серию дифракционных максимумов.

При нормальном падении света с длиной волны   = 450 нм на дифракционную решётку с периодом   нм наблюдают серию дифракционных максимумов.

При нормальном падении света с длиной волны   = 450 нм на дифракционную решётку с периодом   нм наблюдают серию дифракционных максимумов.

φ ∈ [30º;  150º] ∪ (180º; 360º)

    Минимальный угол φ равен 30º.

Ответ: 30.

Твоя школа