Вариант 5, страница 27 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Самостоятельная работа № 3. Волновые свойства света. Оптика - страница 27.
Вариант 5 (с. 27)
Условие. Вариант 5 (с. 27)
скриншот условия

Вариант 5*
1. Длина волны красного монохроматического света равна $7300 \text{ \AA}$ в вакууме. На сколько эта длина волны отличается от длины волны в воде ($n_{\text{воды}} = 1,33$)?
2. На дифракционную решётку со значением постоянной $2 \cdot 10^{-6} \text{ м}$ падает монохроматический свет, длина волны которого $589 \text{ нм}$. Определите наибольший порядок спектра для этого света.
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
Решение. Вариант 5 (с. 27)
1.
Дано:
Длина волны красного света в вакууме, $\lambda_0 = 7300$ Å
Показатель преломления воды, $n_{воды} = 1,33$
$1 \text{ Å} = 10^{-10} \text{ м}$
$\lambda_0 = 7300 \text{ Å} = 7300 \cdot 10^{-10} \text{ м} = 7.3 \cdot 10^{-7} \text{ м}$
Найти:
$\Delta\lambda$ - ?
Решение:
Показатель преломления среды $n$ по определению равен отношению скорости света в вакууме $c$ к скорости света в среде $v$. Также он равен отношению длины волны в вакууме $\lambda_0$ к длине волны в среде $\lambda$, так как частота света при переходе из одной среды в другую не меняется.
$n = \frac{c}{v} = \frac{\lambda_0}{\lambda}$
Из этой формулы выразим длину волны света в воде $\lambda_{воды}$:
$\lambda_{воды} = \frac{\lambda_0}{n_{воды}}$
Подставим числовые значения:
$\lambda_{воды} = \frac{7300 \text{ Å}}{1.33} \approx 5488.72 \text{ Å}$
Теперь найдем разницу между длиной волны в вакууме и в воде:
$\Delta\lambda = \lambda_0 - \lambda_{воды} = 7300 \text{ Å} - 5488.72 \text{ Å} \approx 1811.28 \text{ Å}$
Ответ: Длина волны отличается на 1811.28 Å.
2.
Дано:
Постоянная дифракционной решётки, $d = 2 \cdot 10^{-6} \text{ м}$
Длина волны монохроматического света, $\lambda = 589 \text{ нм}$
$1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$
$\lambda = 589 \text{ нм} = 589 \cdot 10^{-9} \text{ м}$
Найти:
$k_{max}$ - ?
Решение:
Условие наблюдения главных максимумов при дифракции на решётке определяется формулой:
$d \sin\varphi = k\lambda$
где $d$ — постоянная решётки, $\varphi$ — угол, под которым наблюдается максимум, $k$ — порядок спектра (целое число: 0, ±1, ±2, ...), $\lambda$ — длина волны света.
Чтобы найти наибольший возможный порядок спектра $k_{max}$, нужно учесть, что максимальное значение синуса угла не может превышать 1 ($\sin\varphi \le 1$).
Следовательно, для наибольшего порядка $k_{max}$ имеем:
$d \cdot 1 \ge k_{max}\lambda$
$k_{max} \le \frac{d}{\lambda}$
Подставим данные в формулу:
$k_{max} \le \frac{2 \cdot 10^{-6} \text{ м}}{589 \cdot 10^{-9} \text{ м}} \approx 3.395$
Поскольку порядок спектра $k$ должен быть целым числом, наибольший возможный порядок равен целой части от полученного значения.
$k_{max} = \lfloor 3.395 \rfloor = 3$
Таким образом, наибольший порядок спектра, который можно наблюдать, равен 3. Это соответствует варианту ответа 3).
Ответ: 3
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения Вариант 5 расположенного на странице 27 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 5 (с. 27), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.