Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под углом полной поляризации. Коэффициент отражения света равен 0,085. Найти степень поляризации преломленного луча.
| При падении света под углом полной поляризации:
с другой стороны, интенсивность отраженного света:
|
|
По условию отражается 8,5% энергии падающих лучей; Эти лучи колеблются в плоскости, 
плоскости падения. Значит, во вторую среду пройдет 50-8,5=41,5% этих лучей, а с колебаниями в плоскости падения – 50%. Поэтому степень поляризации:
Расстояние между двумя когерентными источниками 0,9 мм, а расстояние от источников до экрана 1,5 м. Источники испускают монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Определить число интерференционных полос, приходящихся на 1 см экрана.
| Ширина интерференционной полосы в опыте Юнга:
Число полос на единицу длины:
|
|
Дифракционная картина наблюдается на расстоянии 0,8 м от точечного источника монохроматического света (λ = 0,625 мкм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем диаметре отверстия центр дифракционной картины будет темным?
| Радиус  -ой зоны Френеля:
Радиус минимальный при  , поэтому:
|
|
Постоянная дифракционной решетки равна 5мкм. Определить наибольший порядок спектра, общее число главных максимумов в дифракционной и угол дифракции спектре 4-го порядка при нормальном падении монохроматического света с длиной волны 0,625мкм.
| Формула дифракционной решетки:
 откуда 
порядок максимальный при  :
число главных максимумов
|
|
находим угол дифракции:
На мыльную пленку падает белый свет под углом 450. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в зеленый цвет (λ=0,54 мкм)? Показатель преломления мыльной воды 1,33.
| Условие максимума при отражении от пленки:
где 
 
 минимальна при
|
|
Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 10м. Монохроматический свет падает нормально. Диаметр третьего светлого кольца в отраженном свете равен 8мм. Найти длину волны падающего света.
| Радиус кольца Ньютона:
отсюда: 
|
|
Кварцевую пластинку толщиной 3мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между двумя поляризаторами. Определить постоянную вращения кварца для красного света, если его интенсивность после прохождения этой системы максимальна, когда угол между главными плоскостями поляризаторов 450.
| Постоянная вращения определяется из формулы:
По закону Малюса интенсивность максимальна при угле  , поэтому  и
|
|
Ответ: 15 град/мм.
На щель шириной 0,3мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны 0,45 мкм. Найти ширину центрального дифракционного максимума экране, удаленном от щели на 1 м.
|
Шириной диафрагмы максимума можно считать расстояние между первыми максимумами.
Условие минимума:
при малых углах  , поэтому
 
|
|
Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. Длина волны света 0,5мкм. Найти радиус кривизны линзы, если диаметр4 –го темного кольца в отраженном свете равен 8мм.
| Радиус темного кольца Ньютона определяется по формуле:
отсюда 
Подставляя исходные данные, получим:
|
|
Ответ: 8 м.
Для устранения отражения света на поверхность стеклянной линзы наносится пленка вещ-ва с показателем преломления 1,3 меньшим чем у стекла. При какой наименьшей иолщине этой пленки отражения света с длиной волны 0,48мкм не будет наблюдаться, если угол падения лучей 300?
|  разность хода лучей:
по условию минимума:
поэтому 
откуда 
|
|
|
Толщина минимальна при 
На тонкий стеклянный клин падает нормально монохроматический свет. Наименьшая толщина клина, с которой видны интерференционные полосы в отраженном свете, равна 0,12мкм. Расстояние между полосами 0,6мм. Найти угол между поверхностями клина и длину волны света, если показатель преломления стекла 1,5.
| Условие минимума:
 в следствии малости угла  :
толщина минимальна при 
откуда
угол 
|
|
Естественный свет проходит через два поляризатора, угол между главными плоскостями которых равен 300. Во сколько раз уменьшится интенсивность света после прохождения этой системы? Считать, что каждый поляризатор отражает и поглощает 10% падающего на них света.
|
При прохождении естественного света через поляризатор его интенсивность уменьшится:
после поляризатора:
 откуда
|
|
Какую разность длин волн оранжевых лучей (λ=0,6мкм) может разрешить дифракционная решетка шириной 3 см и периодом 9мкм в секторе третьего порядка?
| Разрешающая способность дифракционной решетки:
где  - число штрихов,
 отсюда 
|
|
Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под углом полной поляризации. Коэффициент пропускания света равен 0,92. Найти степень поляризации преломленного луча.
| При падении света под углом Брюстера отраженный луч максимально поляризован, т.е. в отраженном луче присутствуют только колебания, перпендикулярные плоскости падения с интенсивностью  , а в преломленном – только параллельные  .
|
|
|
Коэффициент пропускания:
(1)
с другой стороны 
откуда 
(2)
степень поляризации:
из уравнений (1) и (2) следует: 
