ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p254.1: Спектры. Спектральный анализ. Абсолютно чёрное тело
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Алексей Широков, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Что нужно изменить в спектральном аппарате при замене призмы на дифракционную решётку?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Для ответа на вопрос необходимо сравнить физические принципы работы двух основных диспергирующих элементов спектральных приборов: стеклянной призмы и дифракционной решётки. Призма разлагает свет в спектр за счёт зависимости показателя преломления вещества от длины волны (дисперсия света), тогда как дифракционная решётка использует явление интерференции волн, огибающих штрихи решётки. Изменение элемента требует пересмотра геометрии оптической схемы и условий наблюдения максимумов.
Вычисление и обоснование изменений:
1. Замена диспергирующего элемента. В первую очередь, физически извлекается призма и устанавливается дифракционная решётка. Важно отметить, что призма работает на пропускание (или отражение) с преломлением, а решётка — на дифракцию. Угол падения света на решётку обычно выбирают близким к нормальному или таким, чтобы обеспечить наблюдение спектров первого порядка (k=1) или высших порядков.
2. Изменение ориентации и положения окуляра/трубы. В приборе с призмой зрительная труба поворачивается под углом к коллиматору для наблюдения отклонённых лучей разных цветов. С дифракционной решёткой спектры наблюдаются симметрично относительно нулевого максимума (прямой видимости). Поэтому зрительную трубу нужно будет поворачивать в обе стороны от исходного положения, соответствующего прямолинейному распространению света.
3. Корректировка фокусировки и яркости. Дифракционные решётки могут иметь разные параметры (период d, количество штрихов). Период решётки определяет угловую дисперсию согласно формуле dsinφ=kλ. Если период решётки отличается от эффективной дисперсии призмы, может потребоваться регулировка ширины щели коллиматора для баланса между разрешающей способностью и интенсивностью света, так как эффективность дифракции зависит от профиля штрихов.
Проверка и вывод:
Проверим логику: замена призмы на решётку меняет механизм разложения света. Это неизбежно влечёт за собой изменение угловых положений спектров. Если раньше спектр был смещён в одну сторону (в сторону основания призмы для длинных волн или вершины, в зависимости от типа стекла и угла), то теперь он появляется по обе стороны от центрального изображения. Следовательно, конструктивные изменения сводятся к замене элемента и адаптации системы вращения трубы для поиска новых углов дифракции. Ответ согласуется с основами геометрической оптики и волновой теории света.
а) Физическая замена призмы на дифракционную решётку.
б) Перенастройка зрительной трубы: спектры будут наблюдаться симметрично относительно нулевого максимума (в обе стороны от прямой линии), а не только в одну сторону, как у призмы.
в) Возможная корректировка ширины входной щели и фокусировки для компенсации различий в светосиле и дисперсии.
В условии нет числовых данных, поэтому решение носит качественный характер. Ключевое отличие — симметрия спектров у решётки против одностороннего отклонения у призмы.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер p254.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании p254.1?
Краткий ответ: 1. Физическая замена призмы на дифракционную решётку. 2. Перенастройка зрительной трубы: спектры будут наблюдаться симметрично относительно нулевого максимума (в обе стороны от прямой линии), а не только в одну сторону, как у призмы. 3. Возможная корректировка ширины входной щели и фокусировки для компенсации различий в светосиле и дисперсии.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Спектры. Спектральный анализ. Абсолютно чёрное тело.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.