15. Электродинамика: #205677
Дифракционную решетку поместили в прозрачный сосуд. Ее освещают параллельным пучком монохроматического света, который нормально падает на поверхность решетки через боковую стенку сосуда. В сосуд наливают воду.
Как при этом изменится угол между падающим лучом и направлением на первый дифракционный максимум?
$1)$ Увеличится
$2)$ Уменьшится
$3)$ Не изменится
При переходе света из воздуха в воду:
Скорость света уменьшается: $v = \frac{c}{n},$ где $n = 1.33$ — показатель преломления воды.
Частота света $\nu$ остается постоянной.
Длина волны изменяется по формуле: $$\lambda = \frac{v}{\nu} = \frac{c}{n\nu} = \frac{\lambda_0}{n}$$Таким образом, длина волны в воде уменьшается.
Условие дифракционного максимума:
$$d\sin\varphi = k\lambda$$ Для первого максимума $( k=1 )$:
$$\sin\varphi = \frac{\lambda}{d}$$
Поскольку длина волны $\lambda$ уменьшается, то $\sin\varphi$ также уменьшается, а значит и сам угол $\varphi$ уменьшается.