Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Ответ выразите в МэВ. Ответ 7»пп = щс г — 1 = 0,175 МэВ, »/и -1 ~,/ г Определите минимальную ускоряющую разность потенциалов !7,„, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления л = 1,5 возникло черенковское излучение, Опишите поведение светового вектора Е в данной точке простран- ства в случае зллиптически поляризованного света.
Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза болыпе амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности, Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75.
Определите отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной. 7»»а» — - — 1 пап 1 7 паа» +! ~пап Ответ а = бб ~вам 1и + 1~~~ = 1д + — ! = — 1 ! 3 2 2 " 2 ! ! 1 = — ! — ! пип 2 е~т п = 0,5 Ответ ! = 0,833. оз а !, 0,9' созза Определите степень поляризации Р света, который представляе собой смесь естественного света с плоскополяризованным, есл1 интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного 3 ! — 1, — -1„ р г г 1. 3 21п п г п Определите степень поляризации Р света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естествен- ного Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 30'.
Определите изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 45' Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, опреите угол между главными плоскостями николей.
Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между главными плоскостями а = 60', а в каждом из николей теряется 8% интенивности падающего на него света Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в б0', если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5% падающего на них света, 21г 2. 0,12 сова= ~ — = ' =0,612, ~1о'08 ~(1о'0.8' а = агссоа О,б12 = 52,24' = 52'1 4' . Ответ а = 52'14' ° 1= 1з соз а = — 1 соз а. 4 2 Ответ 1= — 1 соз а. 2 Ответ л = 1,43. Ё Ес за р, угол тественный свет проходит через поляризатор и анализато, го.
между главными плоскостями которых равен а . Поляризатор л анализатор как поглощают, так и отражают 10% падающего на них света. Осределите угол а, если интенсивность света, вышедшего из аназизатора, ора, равна 12,4 интенсивности света, падающего на пол ризато . р. Естественный свет интенсивностью 1о проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых составляет а . После прохождения света через эту систему он падает на зерказо и, отразившись„проходит вновь через нее.
Пренебрегая поглощением света, определите интенсивность 1 света после его обратного прохождения. Докажите, что при падении света на границу раздела двух сред под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно пендикулярны. Известно, что при падении света на прозрачный диэлектрик пол углом Брюстера отраженный свет является плоскополяризован.
Чем необходимо воспользоваться, чтобы получить преломленный свет акгически полностью поляризованным? Пучок естественного света падает иа стеклянную призму с углом а = 30' . Определите показатель преломления стекла, если огра~ванный луч является плоскополяризованным. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 35". Рещение Дано =50 мкм=5 10'м и, = 1,66 З» = 36*56'.
!и, = 1,49 !в = агс18— Ответ;, = 57, Определите, под каким углом к горизонту должно находиться Сод нце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера ( и = 1,33! были максимально поляризованы. Предельный угол полного отражения для пучка света на границе кристалла каменной соли с воздухом равен 40,5'. Определите угол Брюстера при падении света из воздуха на поверхность этого кристалла.
Свет, проходя через жидкость, налитую в стеклянный сосуд ( л = 1,5), отражается от дна, причем отраженный свет плоскополяризован при падении его на дно сосуда под углом 41'. Определите: ! ) показа. тель преломления жидкости; 2) угол падения света на дно сосуда, чтобы наблюдалось полное отражение. ОтВЕт !) л=!,73; 2) 1=60'7'. араллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата толшиной 50 мкм, вырезанную параллельно опеской оси.
Принимая показатели преломления исландского шпата для обык- венного и необыкновенного лучей соответственно и, —, =166 и л = 1,49, опделите разность хода этих лучей, прошедших через пластинку. Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме 2 = 589 нм, падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно его оптической оси. Принимая показатели преломления исландского нно и =1,66 шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответстве и п, = 1,49, определите длины волн этих лучей в кристалле.
ОтВЕт 2,=355 нм, 2,=395 нм. ,Отевт г1,„= 26,5 мкм. Ответ и, = 1,54, л, = 1,55. Ответ 7.,„= 53 м ОтВЕт и' = 13,3 мкм. иы волны а = 0,52 радам. Ответ ьи= 0,17! . Ответ ! = б,04 Плоскополяризованный свет, длина волны которого в ваь","," Кту 1е 2=530 — 5 нм, падает на пластинку из кварца перпендикулярно ее оптической оси. Определите показатели преломления кварца для о ыкновелб ного ( и, ) и необыкновенного ( л ) лучей, если длины волн этих е н этих лучеи в криш галле соответственно равны Х, = 344 нм и М, = 341 нм. Определите наименьшую толщину кристаллической пластинки в четверть ватны для А = 530 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной для анной длины волны и — л = 0,01.ГЫ .
Пластинкой в четверть волны называется кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, при.—.„ох .—.„охождении через которую в направлении, перпендикулярном оптической оси, обыкновенный и необыкновенный и, не из " луч, изменяя своего направления, приобретают разность хода, равную Л/4. Кристаллическая пластинка из исландского шпата с наименьшей толгцинои В = О,вб мкм служит пластинкой в четверть волны (см задачу 5,159) для 2 = 0,59 мкм. Определите разность Ли показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей.
Используя задачу 5. 159, дайте определение кристаллической пластинки в полволны и определите ее наименьшую толщину для ) 530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и обыкенного лучей для данной длины волны л, — л, = 0,01 Используя задачу 5 159, дайте определение кристаллической пластинки "в целую волну" и определите ее наименьшую толщину А = 530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и пбыкновенного лучей для данной длины волны п, — и, = 0,01 Объясните, изменится ли наблюдаемая оптическая картина в случае эффекта Керра, если направление напряженности электричесвого поля изменить на противоположное.
Определите толщину кварцевой пластинки, для которой угол повара~а плоскости поляризации монохроматического света определенной длины волны !о = 180'. Удельное вращение в кварце для данной дли- Раствор глюкозы с массовой концентрацией С, = 0,21 г(см', находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляри- Плоскополяризованный монохроматический свет, прошедший через поляроид, оказывается полносп ю погашенным. Если же на пути 'раста поместить кварцевую пластинку, то интенсивность прошедшего через поляроид света уменьшается в 3 раза (по сравнению с интенсивностью света, падающего на поляроид). Принимая удельное вращение в кварце [а] = 0,52 рал!мм и [аренебрегая потерями света, определите минимальную толщину кварцевой 'пластинки.
1'= 2,91 10 Рад 1"=4,85 10 Рад 1 год = 3,16 . 1О' с ОтВЕт ! = 1,18 мм. астинка кварца толщиной а', = 2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол р, = 30'. Определите толщину оз кварцевой пластинки, помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью. пр делите массовую концентрацию С сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной ! = 20 см с этим раствором плоскость поляризации света поворачивается на упи зэ = 10' . Удель- ное вращение [а] сахара равно 1,17 ! 0 ' рад м2!кг. ° ° Э ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Э ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Некоторые внесистемные величины 1 сут = 86400 с 1'= 1,75 1О Рад -(--и )-,[( — .
— агссоз[ ] — ] г [Дз] [а] и (1 — — [а]й = агссоз~~- ], [а]й = — — агссоз[ ~- ], Оггаиеггв Д = 4,47 мкм. до 2з = 400 нм. — = 10,5. Р, (453 > 5.6. Квантовая природа излучения Объясните, почему в неотапливаемом помешении температура всех тел одинакова. Обьясните, почему открытые окна домов со стороны улиц кажут- ся черными. Чайная фарфоровая чашка на светлом фоне имеет темный рисунок.
Если эту чашку быстро вынуть из печи, где она нагревалась ло высокой температуры, и рассматривать в темноте, то наблюдается светлый рисунок иа темном фоне. Объясните почему. Имеются два одинаковых алюминиевых чайника, в которых до одной и той же температуры нагрето одинаковое количество воды. Один чайник закопчен, а другой чистый. Объясните, какой из чайников остынет быстрее и почему. Определите, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость й, ослабилась в 1б раз.
о 7з Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см' равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая часть мошности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт. Энергетическая светимость черного тела Я, = 1О кВтlм'. Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.
Определите, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светнмости, сместилась с А, = 720 нм ОИЫЕУИ Т, =323 К. Постоянная Стефана — Больцмана Постоянная Вина а=5,67 10 Вт/(мг К') Ь=2,90 10 з м К Л оЛ Ь 663 10-34 Д Ь Т= —, ! Л ~~~ ~~ ! Ь Т,= —, Л т зх г Аг =оТг и„= оТ,, 4 Лавк! Тг А2 Аиак г Т! 1Ре! о! температурой уменыпится в 1,49 раза.