1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (825013), страница 26
Текст из файла (страница 26)
809. Сколько интерференционных полос наблюдается на экране в установке с бипризмой, описанной в предыдущей задаче? 810. Трудность изготовления бипризмы с углом, близким к 180' (см. задачу 808), заставляет прибегнуть к следующему приему. Бипризма с углом р, сильно отличающимся от 180', помещается в сосуд, заполненный жидкостью с показателем преломления л„или является одной из стенок этого сосуда (рис.
261). Рассчитать угол 6 эквивалентной бипризмы, находящейся в воздухе. Показатель преломления вещества призмы л,. Произвести вычисления для л,= =1,5 (бензол), л,=1,52 (стекло), Р=170'. 811. Собирающая линза, имеющая фокусное расстояние )=10 см, разрезана пополам, и половинки раздвинуты на расстояние л=0,5 мм (билинза).
Оценить число интерферен- 1И ционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии !? =60 см, если перед линзой имеется точечный источник монохроматического света (Л=5000 А), удаленный от нее на а=15 см. Рис. 26К Рис. 262. 812. Из собирающей линзы с фокусным расстоянием 1=-1О см вырезана центральная часть ширины с(=0,5 мм, как показано на рнс. 262. Обе половины сдвинуты вплотную. На линзу падает монохроматический свет (Л=5000 А) от точечного источника, расположенного на расстоянии а=5 см от линзы. На каком расстоянии с противоположной . стороны линзы нужно поместить экран, чтобы на нем можно было наблюдать три интерференционные полосы? Чему равно максимально возможное число интерференционных полос, которое можно наблюдать в данной установке? 813. Найти расстояние между соседними полосами интерференционной картины, даваемой линзой радиуса ??= =1 см, которая описана в задаче 812, при условии, что это расстояние не зависит от положения экрана. При каком положении экрана число интерференцнонных полос будет максимальным? Источник света дает монохроматический свет длины волны Л=5000 А.
814. Что произойдет с интерференционной картиной в установке, описанной в задаче 812, если ввести в световой пучок, прошедший верхнюю половину линзы, плоскопараллельную стеклянную пластинку толщины 4=0,1! см, а в световой пучок, прошедший нижнюю половину линзы, 156 пластинку толщины пэ=.0,1 см? Показатель преломления стекла л=1,5. Пластинки располагаются нормально к проходящим сквозь них световым пучкам.
81Б. Почему кольца Ньютона образуются только вследствие интерференции лучей 2 и 3, отраженных от границ воздушной прослойки между линзой и стеклом (рис. 2Я), Рис. 263. а луч 4, отраженный от плоской грани линзы, не влияет на характер интерференционной картины? 816.
Изменится ли характер интерференционной картины в установке, которая описана в задаче 803, если ширму С убрать? Расстояние а считать большим (равным 1 м). Излучаемые источником волны не являются монохроматическими. 817. В каком случае кольца Ньютона видны более отчетливо: в отраженном свете или же в проходящем? 818. Контакт между плоско-выпуклой линзой и стеклянной пластинкой, на которую она положена, отсутствует вследствие попадания пыли. Радиус пятого темного кольца Ньютона равен при этом г,=0,08 см. Если пыль удалить, то радиус этого кольца увеличится до г,=0,1 см. Найти толщину слоя пыли и', если радиус кривизны выпуклой поверхности линзы Я=10 см. 819. На поверхность двояковогнутой линзы, имеющую радиус кривизны !т„положена своей выпуклой стороной плоско-выпуклая линза с радиусом кривизны поверхности )?,()?,. Найти радиусы колец Ньютона, возникающих вокруг точки соприкосновения линз, если на систему падает нормально монохроматический свет длины волны ?..
820. Чтобы уменьшить коэффициент отражения света от оптических стекол, на их поверхность наносят тонкий слой прозрачного вещества, у которого показатель преломле- 1Б7 ния п меньше, чем у стекла. (Так называемый «метод про-: светления оптикиэ.) Оцените толщину наносимого слоях считая, что световые лучи падают на оптическое стекло приблизительно нормально.
821. Нормальный глаз способен различать оттенки в цвете при разности длин волн в 100 А. Учитывая это, оценить максимальную толщину тонкого воздушного слоя, при которой можно наблюдать в белом свете интерференционную картину, вызванную наложением лучей, отраженных от границ этого слоя. 822. На тонкий стеклянный клин от удаленного источника почти нормально падает поток монохроматических волн длины волны Л. На расстоянии д от клина расположен экран, на который линза с фокусным расстоянием 1 проецирует возникающую в клине интерференционную картину. Расстояние между интерференционными полосами на экране И известно.
Найти угол а клина, если показатель преломления стекла равен п. 3 33. Дифракция света 823. Вычислить радиусы зон Френеля сферической волны радиуса а для точки В, отстоящей от источника монохроматических волн длины волны Л на расстояние а+Ь, учитывая, что а)Л и Ь))Л. 824. Вычислить радиусы зон Френеля плоской волны для точки В,.отстоящей от фронта волны на расстояние Ь>)Л, где Л вЂ” длина волны источника. Рис. 264 825. Точечный источник монохроматического света длины волны Л=5000 А находится на расстоянии а=6,75 м от ширмы с отверстием диаметра Р=4,5 мм. На расстоянии 169 Ь=а от ширмы расположен экран (рис. 264). Как изменится вещенность в точке В экрана, лежащей на оси пучка, если диаметр отверстия увеличить до Р,=5,2 мм? 826, Как согласовать с законом сохранения энергии тот факт, что увеличение отверстия (см.
условие задачи 825) может привести к уменьшению освещенности на оси пучка? Ведь при увеличении отверстия полный световой поток, проникающий за ширму, возрастает. 827. Плоская световая волна (1=6000 А) падает на ширму с круглой диафрагмой. На расстоянии Ь=2 м за диафрагмой расположен экран. При каком диаметре Р диафрагмы освещенность экрана в точке В, лежащей на оси светового пучка, будет максимальна? 828. Считая расстояния от источника до ширмы и от ширмы до экрана примерно одинаковыми и равными а, оценить, при каких условиях дифракция световых волн длины?.
на отверстии в ширме будет выражена достаточно отчетливо (иитенсивность на оси пучка будет зависеть от диаметра отверстия), 829. Показать, что за круглым экраном С в точке В (рис. 265) будет наблюдаться светлое пятно, если размеры экрана достаточно малы. Рис.
265. 830. На каком расстоянии друг от.друга должны находиться два человека для того, чтобы глаз смог различить их с расстояния около 11 км? Разрешающая способность нормального глаза составляет примерно Г. 831. Плоская световая волна (длина волны Х) падает нормально на узкую щель ширины Ь. Определить направления на минимумы освещенности. 832.
Определить оптимальные размеры отверстия «дырочной камеры« в зависимости от длины волны, т. е. радиус отверстия г, при котором точечный источник изобразится 159 на стенке камеры кружком минимального диаметра, если расстояние от источника света до камеры велико по сравнению с ее глубиной й. Направления на минимумы освещенности по порядку величины определяются той же формулой, что и в случае щели (см.
задачу 831), только вместо ширины шели Ь нужно взять диаметр отверстия 2г. 833. На дифракционную решетку, имеющую период с(=4 10 ' см, нормально падает монохроматическая волна. Оценить длину волны Х, если угол между спектрами второго и третьего порядков а=2'30'. Углы отклонения считать малыми. 834. На дифракционную решетку, имеюшую 500 штрихов на миллиметр, падает плоская монохроматическая волна (1=5 1О-' см).
Определить наибольший порядок спект-' ра Й, который можно наблюдать при нормальном падении лучей на решетку. 835. Определить постоянную решетки А способной анализировать инфракрасное излучение с длинами волн до 1=2 10 * см. Излучение падает на решетку нормально. 836. На дифракционную решетку, имеющую период д=4 10 ' см, падает нормально монохроматическая волна. За решеткой расположена линза, имеющая фокусное расстояние 1=40 см, которая дает изображение дифракционной картины на экране. Определить длину волны Х, если первый максимум получается на расстоянии 1=5 см от центрального. 837.
Источник белого света, дифракционная решетка и экран помещены в воду. Какие изменения претерпит при этом дифракционная картина, если углы отклонения световых лучей решеткой малыР 838. На дифракционную решетку, имеющую период о'=2 1О ' см, падает нормально свет, пропущенный сквозь светофильтр. Фильтр пропускает длины волн от Х,=5000 А до Е,=6000 А. Будут ли спектры различных порядков налагаться друг на друга? 839. Решить задачу 834 в предположении, что плоская волна (1=5 10 ' см) падает на решетку под углом 30'. 840.