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

 

 

 

 


Приклади розв’язування задач. Приклад 1. Точкове джерело світла з довжиною хвилі 0,6 мкм розміщене на відстані а = 100 см перед діафрагмою з круглим отвором радіусом rk = 1 мм




Приклад 1. Точкове джерело світла з довжиною хвилі 0,6 мкм розміщене на відстані а = 100 см перед діафрагмою з круглим отвором радіусом rk = 1 мм. Визначити відстань b від хвильової поверхні до точки спостереження, для якої в отворі діафрагми вкладається k = 5 зон Френеля.

Дано:

l = 0,6 мкм

a = 1 м

k = 5

rk = 1 мм

____________

b –?

 
 
Рисунок 13


Розв’язування. Якщо в отворі діафрагми на хвильовій поверхні радіусом а вкладається k зон Френеля, то радіус k -ї зони буде рівний (рис.13):

 

.

Звідки

.

Підставимо числові значення

 

= 0,5 м.

Відповідь: b = 0,5 м.

 

 

Приклад 2. На щілину шириною b = 0,01 мм перпендикулярно падає промінь світла (l = 577 нм). Під яким кутом j до початкового напрямку будуть спостерігатись максимуми другого і третього порядків?

 

Дано:

b = 0,01 мм

l = 577 нм

k1 = 2

k2 = 3

____________

j1 –? j2 –?

 

 
 
Рисунок 14


Розв’язування. Умова максимумів дифракції на одній щілині має вигляд:

 

 

де bsinj = D – оптична різниця ходу двох крайніх променів, які проходять крізь щілину (рис.14).

Звідки

 

sin j = ± або j = arcsin .

Підставимо числові значення:

 

a) k = 2, j2 = arcsin 8,1о;

 

б) k = 3, j3 = arcsin .

 

 

Відповідь: j 2 = 8,1°; j 3 = 11,6°.

 

 

Приклад 3. Дифракційна гратка містить 200 смуг на 1 мм. На гратку падає перпендикулярно монохроматичне світло з довжиною хвилі 0,6 мкм. Максимуми якого найбільшого порядку дає ця гратка?

 

Дано:

N = 200

l = 1 мм

l = 0,6 мкм

____________

kmax –?

 
 
Рисунок 15


Розв’язування. Головні максимуми дифракції на дифракційній гратці (рис.15) спостерігаються згідно з умовою

 

d sin j = k l,

 

де dsinj = D – oптична різниця ходу двох суміжних променів;

k – порядок дифракційної смуги;

l – довжина хвилі світла.

Порядок дифракційної смуги з цієї умови дорівнює:

 

.

Якщо sin j = 1, то k = kmax , тому

 

.

 

Сталу дифракційної гратки знайдемо із умови

 

Тому

.

 

Підставимо числові значення

.

Відповідь: kmax = 8.

 

Приклад 4. За допомогою дифракційної гратки з періодом d = 20 мкм необхідно роздільно бачити дублет натрію (l1 = 589,0 нм і l2 = 589,6 нм) в спектрі другого порядку. При якій найменшій ширині гратки це можливо?

Дано:

d = 20 мкм

l1 = 589,0 нм

l2 = 589,6 нм

k = 2

____________

l –?

Розв’язування. Роздільна здатність дифракційної гратки визначається формулами:

i R = k N,

 

де k – порядок спектра;

N – число всіх щілин або смуг в гратці;

dl = l1 – l2 – найменший інтервал довжин хвиль, які можна бачити роздільно в околі довжин хвиль l1.

Прирівняємо праві частини цих формул:

 

kN = .

 

Число всіх щілин в гратці дорівнює

 

N = ,

де l – ширина гратки;

d – стала гратки.

 

Тому

.

Звідки

,

або

.

 

Підставимо числові значення

 

м.

Відповідь: l @ 1 см.

ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА

Основні формули

 

1. Закон Брюстера

tg і = n2,1,

 

де і – кут падіння променя;

n2,1 – відносний показник заломлення.

2. Коефіцієнт відбивання падаючого променя:

 

,

Рисунок 16

де = , або

I0 – інтенсивність природного променя.

3. Коефіцієнт заломлення променя:

 

,

 

де I^ – інтенсивність променя з перпендикулярною орієнтацією вектора ;

 

– інтенсивність променя з паралельною орієнтацією вектора .

4. Ступінь поляризації заломленого променя

.

5. Закон Малюса

I = I0 cos2 a,

 

де I – інтенсивність поляризованого світла після аналізатора;

I0 – інтенсивність світла до аналізатора;

a – кут між площинами поляризації поляризатора і аналізатора.

6. Ступінь поляризації частково поляризованого світла в довільному випадку:

,

 

де Imax i Imin – максимальна і мінімальна інтенсивності частково поляризованого світла, яке пропускається через аналізатор.

7. Різниця фаз поляризованих променів, яка створюється анізотропною пластинкою

 

,

де – хвильове число;

l – товщина анізотропної пластинки;

n3 i nн – показники заломлення відповідно звичайного і незвичайного променів в анізотропній пластинці;

 

8. Кут повертання площини поляризації монохроматичного світла при проходженні через оптично активну речовину:

а) в твердих тілах

j = [a] l;

 

в) в розчинах

j = [a] С l,

де [a] – питоме повертання площини поляризації;

C – масова концентрація оптично активної речовини в розчині;

l – довжина шляху, пройденого світлом в оптично активній речовині.

9. Виникнення оптичної різниці фаз в деяких штучно анізотропних речовинах:

а) у випадку механічних деформацій

 

,

де – хвильове число;

l – довжина тіла в напрямку створення механічних деформацій;

k1 – стала величина, характеризує властивості певної речовини;

s – нормальна механічна напруга (s = ).

б) у випадку дії електричного поля (ефект Керра)

,

де k2 – стала величина;

E – напруженість електричного поля в комірці Керра.

в) у випадку дії магнітного поля

,

де k3 – стала величина;

Н – напруженість магнітного поля.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 911 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Своим успехом я обязана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © Флоренс Найтингейл
==> читать все изречения...

2351 - | 2153 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.