[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 8,7
Содержание:
Индивидуальное домашнее задание по физике
«Волновая оптика»
Вариант № 13
1. Оптическая разность хода двух волн, прошедших одинаковое расстояние L, если одна распространялась в вакууме, а другая – в среде с показателем преломления n, равна…
1) 0 2) L?(n – 1) 3) L ? n 4) L/n
2. Пучок монохроматических световых волн падает под углом 30° на находящуюся в воздухе мыльную плёнку (n = 1,3). Наименьшая толщина плёнки, при которой отражённые волны будут максимально усилены интерференцией, равна h = 0,1 мкм. Чему равна длина световой волны ??
3. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 5 м. Наблюдение ведётся в проходящем свете. Найти радиусы четвёртого синего кольца r4 (?с = 400 нм) и третьего красного кольца r3 (?кр = 630 нм).
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l = 4 м от точечного источника монохроматического света (? = 500 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем радиусе отверстия в центре дифракционной картины будет наблюдаться минимум интенсивности?
5. При дифракции на дифракционной решётке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны ? = 400 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Постоянная d решётки равна…
1) 1 мкм 2) 2 мкм 3) 4 мкм 4) 5 мкм
6. На щель в диафрагме падает нормально монохроматический свет с длиной волны ? = 600 нм. Дифракционная картина проецируется на экран с помощью линзы, расстояние от линзы до экрана L = 1 м. Ширина центрального максимума на экране l = 3 см. Какова ширина щели?
7. Параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения с длиной волны ? = 0,3 нм падает на грань кристалла. Угол между падающим и отражённым от кристалла лучами равен ? = 120°. При этом наблюдается максимум второго порядка. Расстояние между атомными плоскостями, параллельными грани кристалла, равно d. Максимум какого наибольшего порядка можно наблюдать на этом кристалле?
8. На пути естественного света интенсивностью I0 помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Интенсивность естественного света связана с интенсивностью I2 света, прошедшего через обе пластинки соотношением Чему равен угол ? между направлениями OO и O’O’?
Учебная работа № 188225. Контрольная Волновая оптика, вариант 13
Выдержка из похожей работы
Демонстрационный эксперимент по волновой оптике
…..ОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Наши знания о природе формируются на
базе понятий, получаемых в результате опыта. В ходе познания свойств природы
оказалось, что на своём опыте человек усвоил представления о волне
<#"803888.files/image001.gif">
Рисунок 1 – Рефракция волн по
Гюйгенсу
Интерференция света
Явление интерференции света впервые
было объяснено на основе волновых представлений Юнгом в 1802 году[3]. В
произведённом им опыте всё начиналось с источника света S (рис. 2).
На основании принципа Гюйгенса (из
прошлого подраздела) этот источник можно считать новым точечным источником
полусферических волн. Эти волны падают на два малых отверстия S1 и S2 в
следующем экране, которые в свою очередь становятся новыми точечными
источниками волн.
Рисунок 2 – Опыт Юнга
Таким способом в опыте Юнга
достигается разделение исходной волны на две. Эти волны налагаются друг на
друга в области за отверстиями и могут интерферировать, так как источники S1 и
S2 когерентны. В точке M образуется интерференционная картина.
Разделение волны от первичного
некогерентного источника на две когерентные волны, т. е. получение двух
вторичных когерентных источников, может осуществляться разными способами. Но
расчёт интерференционной картины во всех таких случаях производится одинаково,
так же, как и в схеме Юнга. Если в излучении первичного источника все
независимые цуги волн характеризуются одной и той же длиной волны λ, то для
излучения вторичных источников S1 и S2 можно использовать монохроматическую
идеализацию, несмотря на то, что их излучение также представляет собой ту же
хаотическую последовательность отдельных цугов. Замена такой последовательности
цугов бесконечной синусоидальной волной возможна здесь потому, что точечные
вторичные источники когерентны, а разность хода излучаемых ими волн меньше
протяжённости отдельного цуга. Для этого разумеется, экран должен быть удалён
от источников S1 и S2 на значительное расстояние D, а расстояние a между
источниками S1 и S2 должно быть достаточно мало.
Условие интерференционного
максимума:
. (1.1)
Условие интерференционного минимума:
(1.2)
где Δ – геометрическая
разность хода волн,- порядок интерференционного max или min.
Рисунок 3 – Схема расчёта
интерференционной картины
В точке О, расстояния до которой от
источников S1 и S2 одинаковы, приходящие волны усиливают друг друга, так как
колебания поля в этой точке происходят в одинаковой фазе. Результат сложения
колебаний в произвольной точке Р определяется разностью хода l волн, приходящих
в Р из S1 и S2. Если l равно целому числу длин волн λ, то колебания
в Р усиливают друг друга; если l равно нечётному числу полуволн, то колебания
взаимно ослабляются.
Выразим разность хода l волн,
приходящих в точку Р, через угол θ между осью и направлением на
точку Р и расстояние d между источниками.
Будем считать, что d<