Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Объясните, почему в электронно-оптических преобразователях можно получить увеличенное изображение предмета большей интенсивности, чем интенсивность самого предмета. Ю ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Э ° ° Э ° ° ° ° ° ° ° Э ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Некоторые математические формулы и о езка 1,„ на котором уклад ределите длину отр колько их н монохроматического свет акуум , к л авв е,скл же длин волн мо стекла езке 1„ = 5 мм в стекле. .
Показатель преломления с укладывается на отрезке я=1,5 ° световых пучка, отстоящих друг от друга на два раялельных свет из ~л=1,49) с Р асстоянии ,1 = 5 см, падают на кварпевую призму азиость хода Ь этих = 25' . Определите оптическуго Р иреломля1о1пим у1поь1 12 пу ов на выходе их из пРизмы. В опыте Юнга расстояние между щелями Ы = 1 мм, а расстояние ! от щелей до экрана равно 3 м. Определите: 1) положение перво„ светлой полосы; 2) положение третьей темной полосы, осы, если щели освещгщ монохроматическим светом с длиной волны Л = 0,5 мкм. Дино ,1,г,.„), х =+т — Л ЗРИТЕ хз ! СЛ хН =хтЛ х ! — х 1вм О!ИОс!И 1=1 м.
7Л! ) Л' хз =+(3+ -) — Л =+— 2,1,! ' зьм = — ~ )— ЕЛ ха' плп — = ~(гт + 1)Л ! ) "~ х =х!,5 мм; 2) хз,„=ь5,25 м . В опьпе с зеркалами Френеля расстояние Ы между мнимыми изображениями источника света равно 0,5 мм, расстояние ! от них до экрана равно 5 м. В желтом свете ширина интерференционных полос равна б мм Определите длину волны желтого света. (т 1)Л,1 х ба= — —— ,! с! т! х тЛ а=гяа= — =— ! И ОЛИйй!И дп =5 10 ' рал. ОИЫОУИ Л =О,б мкм.
1) х, ) хзв~п — 2 плп д=+(2т+1)— П 2 (т=о, 1,г,,), Ы ! (т = 1), ие ме кду двумя щелями в опыте ига 0=0,5 мм ( Л = О,б мкм). Определите расстояние ! от щелей до экрана, если зирина и бх нтерференциониых полос равна 1,2 м, Л-0б мкм= 6 !)я=1,2 мм= 1, В опыте Юнга расстояние ! от щелей до экрана равно 3 м. Опреелите угловое расстояние между соседними св и светлыми полосами, если третья световая полоса на экране отстоит от центра интер р е енцион- Ответ 2а(л-1)0 пх Л= а+Ь с(= 2а зшр 2ар = 2а(л- 1) д Отбвт Л = О,63 мкм. 5х1 Л, Ответ л, ~ ~хз 2 2 Ответ 4аь(п — 1) д (а+ Ь)Л Если в опыте Юнга на пути о поместить перпендикулярно этому лучу тонкую стеклянную иль стинку ( л = 1,5), то центральная светлая полоса смещается в положение, пер воначально занимаемое пятой светлой полосой. Длина волны Л = 0,5 млл Определите толщину пластинки.
Определите, во сколько раз изменится ширина интерференцион ных полос на экране в опыте с зеркалом Френеля, если фиолето вый светофильтр (0,4 мкм) заменить красным (0,7 мкм). измы Френела до Узкой щели и экРана соот- =30 и Ь=1,5 м. Бипризма стеклянная ветственно равно а = см и ом д = 20'. Определите длину волны света, если =1,5) с преломляющим углом =065 мм. я)ирина интерференционных полос Ат— Вычисления: д = 20' = 20 2,91 10 рад = 5,82 10 з рад; -з 2.30.10 ' м 0,5.5,82 1О ' Рад .
0,65 10 м (1,5+ 0,3) м Расстояние от бипризмы Френеля д уз о кой щели и экрана соот=48 м и Ь=б м. Бипризма стеклянная ветственно равно а= см и д = 10'. Определите максимальное число (л=!,5) с преломляющим углом полос, наблюдаемых на экране, сл ,е и Л=боо нм.
мпг тВЕт и = 24-, сов г (и=1), ~„~,з яп) гс( г совг жпг 2 — (1 — в)п г)=— гол — сов г= —, совг ген совг =— Л 2' в=— 4лсовг ' Отевт Х = 698 нм =ч— и ОтВЕт (= 1ЗЗ нм. Ответ а =12,5" . (407;г На плоскопараллель ную пленку с показателем преломлен и = 1,33 подуглом 1= 45' падает па еломлена зеркально отражев. наи олее сильно окрасится в желтый цвет (2 = 0,6 мкм). 2( ., Л вЂ” (л-в(пгвю1)+ совг 2 теклянныи клин ( и = 1,5 ) нормально падает монохроматичес- кий свет ( Я = 698 им), Определите угол между поверхностями (~йа, если расстояние между двумя соседними интерференционными мини04ввмн в отраженном свете равно 2 мм. а стеклянныи клин ( л = 1,5 ) нормально падает монохроматичес- кий свет. Угол кчина равен 4', Определите длину световой волны, если расстояние между двумя соседними интерференциоииыми максимуМами в отраженном свете равно 0,2 мм, На тонкую мыльную пленку ( о=1,33) под углом 1'=- 30' падает монохроматический свет с длиной волны 2 = 0,6 мкм.
Определите угол между поверхностями пленки, если расстояние Ь между интерференционными полосами в отраженном свете равно 4 мм, Дано ,1,0,6 мкм = 6 . 1О ' яж4 м и1!! 2 Ответ л= кусное расстояние линзы. ОтВЕт Х = 0,9 м Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны Л = 0,55 мкм, падающим нор. мально. Определите толщину воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой в том месте, где в отраженном свете наблюдается четвертое темное кольцо.
лосковыпуклая линза с радиусом сферической поверхности и =! 2,5 см прижата к стеклянной пластинке. Диаметр десятого 1Вмного кольца Ньюгона в отраженном свете равен 1 мм. Определите длину лны света. Ответ ! = 1,! Монохроматический свет падает нормально на поверхность в вс душного клина, причем расстояние между интерференционны . полосами ох, = 0,4 мм.
Определите расстояние охз между интерференцищ ными полосами, если пространство между пластинками, образующими клш з аполнить прозрачнои жидкостью с показателем преломления и =!,33. звг~ Плосковыпуклая линза радиусом кривизны 4 м выпуклой сторс ной лежит на стеклянной пластинке. Определите длину волю падающего монохроматнческого света, если радиус пятого светлого кольца: отраженном свете равен 3 мм. на людения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны Л = 0,6 мкм, падающим порно, Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жид, и наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы м.
Определите показатель преломления жидкости, если радиус второго ого кольца г = 1,3 мм. П,.„.выпуклая линза с показателем преломления и = ! 6 'ы~'У" лой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус третьего лого кольца в отраженном свете 1Л = 0,6 мкм) равен 0,9 мм. Определите ОггаВЕЕта Л = 589 нм Отвею, = 1,4б. миака.
Реиеение ,Дгиио (па =!) а5 =Ел — Ела =Е(л — 1), 'м Е(п-1) = т —, 2 Л=т— 2 ль! л= — +!. 2! 192 589 10 ' м 1 1 000377 2 15 10 м 2 иа (2та-1)2 (2т+1)А 4и 4т(л, Ощвееп, = 1,ооо377. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохР Ро магическим светом, падающим нормально. При заполнении пР„ странства между линзой и стеклянной пластинкой прозрачной жидкостька о Ра диусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,21 раза. Определил показатель преломления жидкости. 2 2л ~ы Е.ат Для уменьшения потерь света из-за отражения от поверхностей стекла осуществляют "просветление оптики": на свободную поверхность линз наносят тонкую пленку с показателем преломления и = Ен .
В с атом случае амплитуда отраженных волн от обеих поверхностей такой пленки одинакова. Определите толщину слоя, при которой отражение для свега с длиной волны А от стекла в направлении нормали равно нушо, ОЩВЕт а!= (2 ))1 (т = О, 1, 2, ...), у с показателем преломления л = 1,58 нормально падает монохроматнческий свет с длиной волны 2 = 0,55 мкм. Для устения потерь света в результате отражения на линзу наносится тонкая плен- ' О еделите: 1) оптимальный показатель преломления для пленки; 2) толпр пленки.
ОЕщВЕП8 !) л„=1,26; 2) аЕ=!09 ™ Определите длину волны света в опыте с интерферометром Маи- 12 кельсона, если для смещения интерференционной картины на 1 ос зеркало пришлось переместить на расстояние Е = 33 мкм. Для ения показателя преломления аммиака в одно из пл интерферометра Майкельсона помещена закрытая с обеих сторон ачанная до высокого вакуума стеклянная трубка дли ной 1=15 см. П изалнении трубки аммиаком интерференционная картина для длины волны = 589 нм сместилась на 192 полосы. Определите показатель преломления =15 ем = 0,15 м = 589 нм = 5,89 10 ~ = 192 и — 7 )зычисления: ~З, дифракция света ечиыи источник света ( Х = 0,5 мкм) расположен на расстоя- нии а =1 м перел диафрагмой с круглым отверстием диаметра и=- — + и о.
ОШВЕШ Ь = г Определите радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света ( Д = 0,6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м. ОШ11ЕШ и = 1,000377 . ОШЮИШ г =1,16 мм. На диафрагму с круглым отверстием диаметром с! = 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны А = 0,6 мкм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля.