Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Задачи для самостоятельного решения. Задача 1*.Два когерентных источника света с длиной волны l =




Задача 1*. Два когерентных источника света с длиной волны l =

= 0,5 мкм находятся на расстоянии 2 мм друг от друга. В 2 м от линии нахождения источников располагается экран. Точка А экрана располагается на одной прямой с одним из источников. Определить: 1) что будет наблюдаться в точке А экрана – усиление или ослабление света; 2) что будет наблюдаться в точке А, если на пути одного из лучей перпендикулярно к нему поместить стеклянную плоскопараллельную пластинку толщиной 10,5 мкм?

Ответ: 1) в точке А будет максимум освещенности, ; 2) в точке А будет минимум освещенности,

 

Задача 2. На толстую стеклянную () пластинку, покрытую очень тонкой пленкой () падает нормально пучок лучей монохро-матического света с длиной волны мкм. Отраженный свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину пленки.

Ответ: мкм.

 

Задача 3. Сколько длин волн монохроматического света с частотой колебаний с-1 уложится на пути длиной мм: 1) в вакууме; 2) в стекле? ()

Ответ: 1) 2) N = 3000.

 

Задача 4. На пути какой длины в вакууме уложится столько же длин волн монохроматического света, сколько их укладывается на пути мм в воде? ().

Ответ: мм.

 

Задача 5. Разность хода двух интерферирующих лучей монохро-матического света . Определить разность фаз колебаний.

Ответ:

 

Задача 6. Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга мм, расстояние от щелей до экрана м, расстояние между максимумами яркости смежных интерференционных полос на экране мм. Определить длину волны источника монохроматического света.

Ответ: м.

 

Задача 7. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света мм, расстояние от них до экрана м. Длина волны мкм. Определить расстояние между смежными интерференционными максимумами на экране.

Ответ: мм.

 

Задача 8*. Пучок параллельных лучей с длиной волны мкм падает под углом 300 на мыльную пленку (). При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут: а) максимально ослаблены интерференцией? б) максимально усилены?

Ответ: а) мкм; б) мкм.

 

Задача 9*. Расстояние между вторым и первым темными кольцами Ньютона в отраженном свете 1 мм. Определить расстояние между десятым и девятым кольцами.

Ответ: мм.

 

Задача 10. Плоско-выпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину слоя воздуха там, где в отраженном свете с длиной волны мкм видно первое светлое кольцо Ньютона.

Ответ: мкм.

 

Задача 11. Расстояние между двумя источниками света в опыте Юнга мм. Расстояние от каждого источника до экрана м. Определить разность хода лучей, приходящих от источников в точку экрана, расположенную на расстоянии мм от центра интерференционной картины.

Ответ: м.

 

Задача 12*. На пленку топлива () на поверхности воды () падает пучок белого света. При какой наибольшей толщине пленки отраженный свет кажется зеленым ( мкм)?

Ответ: м.

 

Задача 13*. Определить толщину диэлектрической пленки, используемой в качестве зеркала в резонаторе гелиево-неонового лазера с длиной волны мкм. Показатель преломления пленки . Пленка напыляется на стекло ().

Ответ: м.

 

Задача 14*. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца. Когда пространство между плоскопараллельной пластиной и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером на единицу больше. Определить показатель преломления жидкости.

Ответ: .

 

Задача 15. Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны см прижата к стеклянной пластинке выпуклой стороной. Диаметры десятого и пятнадцатого темных колец Ньютона в отраженном свете равны мм, мм. Определить длину волны света.

Ответ: м.

 

Задача 16. Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны м, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы м. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете равен 3,65 мм.

Ответ: .

 

Задача 17. Диаметры и двух светлых колец Ньютона соответственно равны 4 мм и 4,8 мм. Между этими кольцами расположены три светлых кольца. Кольца наблюдались в отраженном свете с длиной волны м. Найти радиус кривизны плосковыпуклой линзы.

Ответ: м.

 

Задача 18*. Наблюдение в установке для получения колец Ньютона ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии м, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии м?

Ответ: совпадают кольца m 1 = 19 и m 2 = 20.

 

Задача 19*. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны м. Когда на пути одного из лучей поместили тонкую пластинку из кварца с показателем преломления , то интерференционная картина сместилась на 69 полос. Определить толщину кварцевой пластинки.

Ответ: м.

 

Задача 20*. Для уменьшения потерь света из-за отражения от поверхности стекла его покрывают тонким слоем вещества с показателем преломления ( - показатель преломления стекла). При какой толщине этого слоя отражательная способность стекла в направлении нормали будет равна нулю для света с длиной волны ?

Ответ: .

 

Задача 21. На пути луча, идущего в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной мм. На сколько изменится оптическая длина пути луча, если луч будет падать на пластинку под углом: 1) нормально; 2) 300?

Ответ: 1) 0,5 мм; 2) на 0,45 мм.

 

Задача 22. Расстояние между двумя когерентными источниками света ( мкм) равно 0,1 мм. Расстояние между светлыми полосами на экране в средней части интерференционных полос мм. Определить расстояние от когерентных источников до экрана.

Ответ: м.

 

Задача 23. На мыльную пленку () падает нормально пучок лучей белого света. Какова наименьшая толщина пленки, если в отраженном свете она кажется зеленой ( мкм)?

Ответ: мкм.

 

Задача 24. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой налита жидкость. Радиус восьмого темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете ( м) мм. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы м. Найти показатель преломления жидкости.

Ответ: .

 

Задача 25. На пути луча света поставлена пластинка стекла толщиной мм так, что угол падения луча . На сколько изменится оптическая длина пути луча? п = 1,5

Ответ: 450 мкм.

 

Задача 26. На мыльную пленку () падает нормально монохроматический свет с длиной волны мкм. Отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую яркость. Какова наименьшая толщина пленки?

Ответ: мкм.

 

Задача 27. Радиус второго темного кольца Ньютона в отраженном свете мм. Определить радиус кривизны плоско-выпуклой линзы, взятой для опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны мкм.

Ответ: м.

 

Задача 28. Темной или светлой будет в отраженном свете тонкая пленка (), находящаяся в воздухе, если толщина пленки: а) б)

Ответ: а) темная; б) светлая.

 

Задача 29. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается белым светом, падающим нормально. 1) Найти радиус четвертого синего кольца ( м). Наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы равен 5 м. 2) Найти радиус третьего красного кольца ( м).

Ответ: 1) м; 2) м.

 

Задача 30. Какую наименьшую толщину должна иметь прозрачная пластинка (), чтобы при освещении ее перпендикулярными лучами с длиной волны нм она в отраженном свете казалась черной?

Ответ: нм.

 

Задача 31. Пучок белого света падает нормально на стеклянную пластинку (), толщина которой м. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра (... м), усиливаются в отраженном пучке?

Ответ: м.

 

Задача 32. На мыльную пленку () падает белый свет под углом 450. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в оранжевый цвет ( м)?

Ответ: мкм.

 

Задача 33. В воде интерферируют когерентные волны с частотой Гц. Усилится или ослабнет свет в точке, если геометрическая разность хода лучей в ней равна 1,8 мкм? Показатель преломления воды равен 1,33.

Ответ: .

 

Задача 34. Длина волны когерентных лучей 540 нм. Источники когерентных лучей удалены от некоторой точки на экране на расстояние м и м. Какая интерференционная картина будет наблюдаться в этой точке экрана?

Ответ: .

 

Задача 35. Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете освещается монохроматическим светом λ = 5·10-7 м, падающим нормально. Пространство между линзой и пластинкой заполнено водой (n = =1,33). Найти толщину слоя воды в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо.(n ст = 1,5).

Ответ: d = 4,7 · 10-7 м.

 

Задача 36. Если в опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей поместить перпендикулярно этому лучу тонкую стеклянную пластинку (п = 1,5), то центральная светлая полоса смещается в положение, первоначально занимаемое пятой светлой полосой. Длина волны l = =0,5 мкм. Определите толщину пластинки.

Ответ: d = 5 мкм.

 

Задача 37. Определите, во сколько раз изменится ширина интерференционных полос на экране в опыте с зеркалом Френеля, если фиолетовый светофильтр (0,4 мкм) заменить красным (0,7 мкм).

Ответ: .

 

Задача 38. На плоскопараллельную пленку с показателем преломления п = 1,33 под углом і = 45° падает параллельный пучок белого света. Определите, при какой наименьшей толщине пленки зеркально отраженный свет наиболее сильно окрасится в желтый цвет (l = 0,6 мкм).

Ответ: d = 133 нм.

 

Задача 39. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны l = 0,55 мкм, падающим нормально. Определите толщину воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой в том месте, где в отраженном свете наблюдается четвертое темное кольцо.

Ответ: d = 1,1 мкм.

 

Задача 40. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны l = 0,6 мкм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью, и наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы R = 4 м. Определите показатель преломления жидкости, если радиус второго светлого кольца r = 1,8 мм.

Ответ: п = 1,48.

 

Задача 41. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. При заполнении пространства между линзой и стеклянной пластинкой прозрачной жидкостью радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,21 раза. Определите показатель преломления жидкости.

Ответ: п = 1,46.

 

Задача 42. На линзу с показателем преломления п = 1,58 нормально падает монохроматический свет с длиной волны l = 0,55 мкм. Для устранения потерь света в результате отражения на линзу наносится тонкая пленка. Определите: 1) оптимальный показатель преломления для пленки; 2) толщину пленки.

Ответ: 1) пп = 1,26; 2) d = 109 нм.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 592 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

2358 - | 2149 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.