И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 47
Текст из файла (страница 47)
а) угол между гранями клина; леско-вып верхносгыо соприкасается со стеклянной уклая стеклянная линза вып уклой по- и со стеклин ой пластинкой. Раны света Х. Найти ширину Ьг кольца ь ~~щ~ Ньютона в зависимо- 5.91. Плоско-выпуклая стеклянная у еклянная линза с радиусом ны = см соприкасается вып клой по й й П радиус некоторого кольца г=2 5 мм. На ко . ри этом в от аженн р еск й ю~ р ~~ плосковы а вершине сфе ич стеклянной линзы имеется сошли участок радиуса;=3>0 мм, кото ым котор она соприкасжтся с верхности линзы ?? 150 см. Найти радиус шестого светло- кольца при наблюдении в отраженном свете с длиной аиы Х=655 нм. 5.93.
Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом , рнвизны сферической поверхности ??=12,5 см прижата к стеклянной пластинке. Диаметры десятого и пятиадца>го темных колец Ньютона в отраженном свете равны ,1,=1,00 мм и >4,=1,50 мм. Определить длину волны света. 5.94. Две плоско-выпуклые тонкие стеклянные линзы соприкасаются своими сферическими поверхностями. Найти оптическую силу такой системы, если в отраженном свете с >>=0,60 мкм диаметр пятого светлого кольца 41=1,50 мм. 5.95.
Две соприкасающиеся тонкие симметричные стеклянные линзы — двояковыпуклая и двояковогнутая — образуют систему с оптической силой Ф=0,50 дптр. В свете с 1=0,61 мкм, отраженном от этой системы, наблюдают кольца Ньютона. Определить: а) радиус десятого темного кольца; б) как изменится радиус этого кольца, если пространство между линзами заполнить водой? 5.96. Сферическая поверхность плоско-выпуклой линзы соприкасается со стеклянной пластинкой. Пространство между линзой и пластинкой заполнено сероуглеродом. Показатели преломления линзы, сероуглерода и пластинки равны соответственно а,=1,50, п,=1,63 и а,=. 1,70. Радиус кривизны сферической поверхности линзы )? =100 см. Определить радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете с 1=0,61 мкм.
5.97. В двухлучевом интерферометре используется оранжевая линия ртути, состоящая из двух компонент с 1>= =576,97 нм и Х,=579,03 нм. При каком наименьшем порядке интерференции четкость интерференционной картины будет наихудшей? 5.98. В интерферометре Майкельсона использовалась желтая линия натрия, сос."оящая из двух компонент с длинами волн Х,=589,0 нм и?>,=589,6 нм. При поступательном перемещении одного из зеркал интерференционная картина периодически исчезала (почему?). Найти перемещение зеркала между двумя последовательными поивлениями наиболее четкой картины.
5.99. При освещении эталона Фабри — Перо расходящимся монохроматическим светом с длиной волны Х в фокальной плоскости линзы возникает ннтерференциоиная картина — система концентрических колец (рис. 5.18). 941 (Ь.бг) (Ь.зе) 5.3. Дифраицяя света Рис. Ь.19 Толшнна зталона равна с(. Определить, как зависит от по. рядка интерференции: а) расположение колец; б) угловая ширина полос интерференции, 5.100. Найти для эталона Фабри — Перо, толщина которого с(=2,5 см: а) максимальный порядок интерференции света с длиной волны 2=0,50 мкм; б) дисперсионяую область Ы., т.
е. спектральный интервал длин волн, для которого еще нет перекрытия с другнмн порядками интерференции, если наблюдение недется вблизи 1=0,50 мкм. йб Рэднус внешней границы й-й анны Френелю .„= )г'ГйД +а), й=1, 2, 3, ... гб;ба) бй Спнраль Корне (рнс. Ь.19). Числа на этой спирали-значения параметра о. Для плоской волны о=л г' й/Й, где х н Ь вЂ” расстояния, характернэующне положение элемента «Б волновой поверлности относительно точки наблюдения Р. ш) Дифрекция Фраунгофера от щели, свет падает нормально.
Условие минимумов ннтенсканостн: Ь э1п 0= ~ й)„й 1, 2, Э, „, (Ь.бб) где Ь вЂ” ширннэ щелк, Ю вЂ” угол днфракцпи. бб Двфракцнонная решепи, свет падает нормально. Условие главвыи фраунгоферовмх макскмумов: яа1п6=1йй, й 1, 2, 3, (Ь Ьа) о шык мшшмумов: ано д Д Э1п Ь = ~ эйТЬГ 2,.„кроне О, Ф, 2М где " Угловая дисперсия днфракцнонной решетки: В = ЬЬДЬ = АД( соэ б.
~ш Р ешэющэя способность дифракционной решетки: аэреш . й = Х/ЬХ = ййг, где у — число штрикоа решетки. йр Рээрешаюпшя сила объектива: й=1)бф=0!1,22Х, (Ь.бж» где Ьф — наяменьшее угловое расстояние, разрешаемое обьекгнвом, р — диаметр последнего. Ф Формула Брэгге — Вульфа. Условие днфракцнониых максимумов; 2йэшп ~И, (Ь.зэ) гдс й — межплоскостное расстояние, м — 'угол сколь женин, й=1. 2, 3..., 5.101.
Плоская световая волна падает нормально. на диафрагму с круглым отверстием, которое открывает первые 2(3 Л~ зон Френеля — для точки Р на экране, отстоящем О диафрагмы на расстояние Ь. Длина волны света равна ? Найти интенсивность света ?, Перед диафрагмой, если нз. вестно распределение интенсивности света на экране ?(г) где г — расстояние до точки Р. 5.102. Точечный источник света с длиной волны й= =0,50 мкм расположен на расстоянии а=100 ем перед дн. афрагмой с круглым Отверстием радиуса г=1,0 мм. Найти расстояние Ь от диафрагмы до точки наблюдения, для кото. рой число зон Френеля в отверстии составляет Й=З. 5.103. Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус кото. рого г можно менять.
Расстояния от диафрагмы до источника и экрана равны а=100 см и Ь=125 см. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракцяонной картины на экране наблюдается при г,=!,00 мм и следующий максимум при г; — 1,29 цм. 5.104. Плоская световая волна 1=640 нм с интенсивностью 7, падает нормально на круглое отверстие радиуса г=1,20 мм. Найти интенсивность в центре днфракцнонной картины на экране, отстоящем на расстояние Ь=1,50 м От отверстия. 5.!05.
Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью 7, падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света ? за экраном в точке, для которой отверстие: а) равно первой зоне Френеля; внутренней половине первой зоны; б) сделалй равным первой зоне Френеля и затем закрыли его половину (по диаметру)? 6.106. Монохроматическая плоская световая волна с интенсивностью г; падает нормально на непрозрачный диск, закрывающий для точки наблюдения Р первую зону Фреяеля. Какова стала интенсивность света 7 в точке Р после того, как у диска удалили: а) половину (по диаметру); б) половину внешней половины первой зоны Френеля (по диаметру)? 6.107, Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью ?, падает нормально на поверхности непрозрачных экранов, показанных на рнс. 5.20.
Найти зависимость от угла ф интенсивности г' света в точке Р: а) расположенной за вершиной угла экрана (рнс. 5.20,а); б) для.которой закругленный край экрана (рис. 5.20,6) совпадает с границей первой зоны френеля. 244 Плоская светова ая волна с 1=0.60 м"м падает 6.!06. болыпую стекляннУю пластннкУ ' „ьно на достаточно ана к глая пормаи" ной стороне которой сделана кру и отнвопопож ~~и~ Рис.
6.20 рис. 6.2! . 5.21). Для точки наблюдения Р она представ- собой первые полторы зоны Френеля. Н у мка (рис... я то айти гл бину й интенсивность света в точке Р будет: Ь выемки, прн которо инт а) максимальной; б) минимальной; в) равно й интенсивности падающего света. лины Х и интенсивности 5.109. Плоская световая волна длины боль ю стеклянную пластинку, ! гадает нормально на " .ьшу с Она которой представляет с обой не- противоположная стор равным первой прозрачнын экран с ру ан с к глым отверстием, Р. В середине отвер- зоне Френеля дл я точки наблюдения я половине зоны Фреелана к углая выемка, равная ко гл бине Ь этой выемки интенсивность свей? Ч у она равна? й волны 6=0,60 мкм падает нормальый перекрывает чки наблюдения .
ри како полторы зоны Френеля для точки тол~цнне этого диска интенсивность света в точке удет максимальной? 5.11!. На пути плоской световой волны с поставили тонкую собирающую линзу с фокусным расстояственно за ней — диафрагму с круг- нием !=50 см, непосред =75 от диафрагмы— ия ак иной янин Ь= см картины на экране имеет максимальную освещенность 6.112. Плоская монохроматическая световая волна нада . На асстояннн Ь=, м ет нормально на круглое отверстие.
На р г е наблюдают некоторую дн- фракционную картину. Днамсгр отвепстия в Ч=З 0 рава. Найти новое расстояние, иа кото поместить экран, чтобы получить на нем днфр Э нем н .акциоиную 246 картину, подобную той, что в предыдущем случае, но умень шениую в т1 раз. 5,113. Между источником света с 2,=0,55 мкм и фото пластинкой поместили непрозрачный шарик диаметра 17=40 мм. Расстояние между источником и шариком а=12 и а между шариком и фотопластинкой Ь=18 м. Найти: а) размер изображения у' на пластинке, если поперечныя размер источника у=6,0 мм; б) минимальную высоту неровностей, хаотически по крывающих поверхность шарика, при которой последний уже будет загораживать свет (это происходит тогда, когда высота неровностей сравнима с шириной зоны Френеля, по которой проходит край непрозрачного экрана).
5.114. Точечный источник монохроматнческого света расположен перед зоиной пластинкой на расстоянии а= =1„5 м от нее. Изображение нсгочни1Л1 5 ка образуется на расстоянии Ь=1,0м от пластинки. Найти фокусное раса стояние зонной пластинки. э 6.115. Плоская световая волна с 1=0,60 мкм и интенсивностью 7, па- 1 дает нормально на большую стекляяРяс. 5.22 ную пластинку, профиль которой показан на рис. 5.22.
При какой высоте Ь уступа интенсивность света в точках, расположенных под ним, будет: а) минимальна; б) вдвое меньше 7, (потерямн на отражения пренебречь). 5.116. Плоская монохроматическая световая волна пихает нормально на непрозрачную полуплоскость. На расстоянии Ь=100 см за ней находится энран. Найти с помощью спирали Корню (рис. 5.19): а) отношение интенсивностей первого максимума и соседнего с ним минимума; б) длину волны света, если расстояние между двумя первыми максимумами йх=0,63 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
