Irodov_I.E._Zadachi_po_obshchey_fizike_(3-_e_izdanie_2001_447str) (537004), страница 41
Текст из файла (страница 41)
4.111. Точечный источник света с длиной волны А =0,50 мкм расположен на расстоянии а = 100 см перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса г = 1,0 мм. Найти расстояние Ь от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет 1= 3. 4.112. Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которого г можно менять.
Расстояние от диафрагмы до источника и экрана равны а = 100 см и Ь= 125 см. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракцнонной картины на экране наблюдается при г, =1,00 мм и следующий максимум — при г =1,29 мм. 4.113. Плоская световая волна Л = 1,20 мм с интенсивностью 1, падает нормально на круглое отверстие радиуса Я =1,20 мм. Йайти интенсивность в центре дифракцнонной картины на экране, отстоящем на Ь =1,50 м от отверстия. 4.114. Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью 1, 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 «Ф: . первой зоны; б) сделали равным первой зоне Френеля и затем закрыли,ф Ъ";; его половину (по диаметру)2 4.115.
Монохроматическая плоская световая волна с интенсивностью ! падает нор- Рис. 4.25 мально на непрозрачный диск, закрывающий для точки наблюдения Р первую зону Френеля. Какова стала интенсивность света ! в точке Р после того, как у диска удалили (по диаметру): а) половину; б) половину внешней половины первой зоны? 22в 4.11б. Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью Ур падает нормально на поверхности непрозрачных экранов, показанных на рис. 4.25. Найти зависимость от угла 9 интенсивности 1 света в точке Р: а) расположенной за вершиной угла экрана (рис. 4.25а); б) для которой закругленный край экрана (рис. 4.25б) совпадает с границей первой зоны Френеля.
4.117. Плоская световая волна с ~л~ А = 0,60 мкм надает нормально на достаточно большук~ стеклянную пластинку, на противоположной стороне х . " " и которой сделана выемка (рис. 4.26). Для точки наблюдения Р она представляет собой первые полторы зоны ! Френеля, Найти глубину Ь выемки, при которой интенсивность света в точке Р будет: а) максимальной; б) минимальной; Рис, 4.зб в) равной интенсивности падающс- го света. 4.118.
Плоская световая волна длины А и интенсивности У„ падает нормально на большую стеклянную пластинку, противоположная сторона которой представляет собой непрозрачный экран с круглым отверстием, равным первой зоне Френеля для точки наблюдения Р. В середине отверстия сделана круглая выемка, равная половине зоны Френеля. При какой глубине Ь этой выемки интенсивность света в точке Р будет максимальной? Чему она равна? 4.119. Свет с А =О,бО мкм надает нормально на поверхность стеклянного диска, который перекрывает гкнпоры зоны Френеля для тачки наблюдения Р.
При какой толщине этого диска интенсивность света в точке Р будет максимальной? 4.120. На пути плоской световой волны с А = 0,54 мкм поставили тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием У'= 50 см, непосредственно за ней — диафрагму с круглым отверстием и на расстоянии Ь = 75 см от диафрагмы — экран. При каких радиусах отверстия центр дифракционной картины на экране имеет максимальную освещенность? 4.121. Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на круглое отверстие.
На расстоянии Ь =9,0м от него находится экран, где наблюдают некоторую дифракционную картину. Диаметр отверстия уменьшили в и = 3,0 раза. Найти новое расстояние Ь', на котором надо поместить экран, чтобы получить на нем дифракционную картину, подобную той, что в предыдущем случае, но уменьшенную в в раз. 4.122. Между источником света с А = 055 мкм и фотопластинкой поместили непрозрачный шарик диаметра 11 = 40 мм. Расстояние между источником и шариком а= 12 м, а между шариком и фотопластинкой Ь 18 м.
Найти: а) размер изображения у' на пластинке, если поперечный размер источника у-6,0 мм; б) минимальную высоту неровностей, хаотически покрывающих 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).
4.123. Точечный источник монохроматнческого света расположен перед зонной пластинкой на расстоянии а=1,5 м от нее. Изображение источника образуется на расстоянии Ь = 1,0 м от пластинки. Найти фокусное расстояние зонной пластинки. 4.124. Плоская световая волна с Х = 0,60 мкм и интенсивностью 1О 1 ~7~ падает нормально на большую стеклянную пластинку, профиль которой показан на рис.
4.27. При какой высоте Ь уступа интенсивность света в точках, расположенных под ним, будет: а) минимальна; б) вдвое меньше 1 (потерями на Ряс. 4.27 отражения пренебречь). 4.125. Плоская монохроматнческая световая волна падает нормально на непрозрачную полуплоскость. На расстоянии Ь-100 см за ней находится экран. Найти с помощью спирали Корню (см. рис. 4.24): а) отношение интенсивностей первого максимума и соседнего с ним минимума; б) длину волны света, если расстояние между двумя первыми максимумами Ьх 0,63 мм.
4.126. Плоская световая волна длины 0,60 мкм падает нормально на непрозрачную длинную полоску ширины 0,70 мм, За ней на расстоянии 100 см находится экран, Найти с помощью рис. 4.24 отношение интенсивностей света в середине дифракционной картины и на краях геометрической тени. 227 4.127. Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на длинную щель, за которой на расстоянии Ь = 60 ем находится экран.
Сначала ширину щели установили такой, что в середине дифракционной картины на экране наблюдался наиболее глубокий минимум, Раздвинув после этого щель на с1 Ь =0,70 мм, получили в центре картины следующий минимум. Найти длину волны света. 4.128. Плоская световая волна с А =0,65 мкм падает нормально на большую стеклянную пластинку, на противоположной стороне которой сделана длинная прямоугольная выемка ширины 0,60 мм. Найти с помощью рис, 4.24 глубину выемки Ь, при которой в середине дифракционной картины на экране, отстоящем на 77 см от пластинки, будет максимум освещенности.
4.129. Плоская световая волна с 1 А ~ ~ 1 1 = 0,65 мкм падает нормально на большую стеклянную пластинку, на 9 противоположной стороне которои имеется уступ и непрозрачная полоска 1 и ширины а = 0,30 мм (рис. 4.28), На расстоянии Ь = 110 см от пластинки находится экран. Высота уступа Ь подобрана такой, что в точке 2 на экране интенсивность света оказывает- П г ся максимально возможной. Найти с помощью рнс.
4.24 отношение интенсивностей в точках 1 и 2, Рис. 4.28 4.130. Плоская монохроматическая световая волна интенсивности 1, падает нормально на непрозрачный экран, в котором прорезана длинная щель с полукруглым вырезом на одной из сторон (рис. 4.29). Край выреза совпадает с границей первой зоны Френеля для точки наблюдения Р. Ширина щели составляет 0,90 радиуса выреза. Найти с помощью рис.
4.24 интенсивность света в точке Р. Рис. 449 Рис. 4.30 4.131. Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на непрозрачный экран с длинной щелью, форма которой показана на рис. 430. Найти с помощью рис. 4.24 отношение интенсивностей света в точках 1, 2, и 3, расположенных за экраном на одном и том же расстоянии от него, если для точки 3 закругленный край щели совпадает с границей первой зоны Френеля.
4,132. Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на непрозрачный экран, имеющий вид длинной полоски с круглым отверстием посередине. Для точки наблюдения Р отверстие представляет собой половину зоны Френеля, причем его диаметр в в =1,07 раза меньше ширины полоски. Найти с помощью рис. 4.24 интенсивность света в точке Р, если интенсивность падающего света равна У . 4.133. Свет с длиной волны Х падает нормально на длинную прямоугольную щель ширины Ь. Найти угловое распределение интенсивности света при фраунгоферовой дифракции, а также угловое положение минимумов. 4.134.
Монохроматический свет падает нормально на щель ширины Ь = 11 мкм. За щелью находится тонкая линза с фокусным расстоянием 1'= 150 мм, в фокальной плоскости которой расположен экран. Найти длину волны света, если расстояние между симметрично расположенными минимумами третьего порядка (на экране) равно х = 50 мм. 4.135.
Свет с длиной волны Л =0,50мкм падает на щель ширины Ь= 10 мкм под углом 0 =30' к ее нормали. Найти угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны центрального фраунгеферова максимума. 4.13б. Плоская световая волна с Х =О,бО мкм падает нормально на грань стеклянного клина с прсломляющим углом 8 = 15'. На противоположной, непрозрачной, грани имеется щель ширины Ь =10 мкм, параллельная ребру клина. Найти: а) угол д 0 между направлением на фраушоферов максимум нулевого порядка и направлением падающего света; б) угловую ширину максимума нулевого порядка.
4.137. Монохроматический свет падает на отражательную дифракционную решетку с периодом И = 1,0 мм под углом скольжения а„=1,0'. Под углом скольжения а =3,0' образуется фраунгоферов максимум второю порядка. Найти длину волны света. 4.138. Изобразить примерную дифракционную картину, возникающую при дифракции Фраунгофера от решетки из трех 229 одинаковых щелей, если отношение периода решетки к ширине щели равно: а) двум; б) трем. 4Л39. При нормальном падении света на дифракцнонную решетку угол дифракции для линии Л, =0,65 мкм во втором порядке равен 45'. Найти угол дифракции для линии А -0,50 мкм в третьем порядке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
