Номер 5, страница 88 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

5. Зависит ли положение максимумов освещенности, создаваемых дифракционной решеткой, от числа щелей?

5. Нет, положение главных максимумов освещенности, создаваемых дифракционной решеткой, не зависит от общего числа щелей $N$ в этой решетке.

Положение главных максимумов в дифракционной картине определяется так называемым условием максимумов для дифракционной решетки. Оно выражается формулой:

$d \sin \varphi = k\lambda$

где:
$d$ — период дифракционной решетки, то есть расстояние между центрами двух соседних щелей;
$\varphi$ — угол дифракции, то есть угол, под которым наблюдается максимум освещенности;
$k$ — порядок максимума, который является целым числом ($k = 0, \pm1, \pm2, \ldots$);
$\lambda$ — длина волны света, падающего на решетку.

Из этой формулы видно, что угол $\varphi$, который и определяет положение максимума, зависит только от периода решетки $d$ и длины волны света $\lambda$. Общее число щелей $N$ в эту формулу не входит.

Однако общее число щелей $N$ существенно влияет на другие характеристики дифракционной картины:

• Интенсивность главных максимумов: она пропорциональна квадрату числа щелей ($I \sim N^2$). Это означает, что чем больше щелей в решетке, тем более яркими будут наблюдаемые максимумы.
• Ширина главных максимумов: она обратно пропорциональна числу щелей. С увеличением $N$ главные максимумы становятся значительно более узкими и резкими.

Таким образом, при увеличении числа щелей (при сохранении того же периода $d$) максимумы становятся ярче и уже, но их угловое положение на экране не изменяется.

Ответ: Нет, положение максимумов освещенности не зависит от числа щелей. Оно определяется периодом решетки и длиной волны света. От числа щелей зависят яркость и ширина этих максимумов.