Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова 'Сборник задач по курсу физики c решениями' (935848), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Определите направление света на вторую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света), На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2'1 2' . Определите, сколько длин волн укладывается на ширине щели. Дано = 0,6 мкм = 6 . 1О ' м =1 м =1 ~з=01 мм=10 м г См. рисунок к задаче 5.85, 1шш1 аяша=+ль1, и=1, а„— ? а, — 2 а1а1па„-Яшаь)= Л Л япа„=япа ж— о твен а„= агся1п~яп аь .ь— о а(япа ~ — яшаь) = — 2 япа, =япаь — —, а а, = агса)п1япаь — — 1. Л скк' Вычисления. (420 > Монохроматический свет с длиной волны Л = 0,6 мкм падает га -4Ф вЂ” на длинную прямоугольную щель шириной а = 12 мкм под углов аь = 45' к ее нормали.
Определите угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны центрального фраунгоферова максимума. 2=06 мкм= а=!2 мкм=1 ск„= 45' Л=А — СР, Кь = аяша — аяшаь = а(япа-япаь), Л = 1скь1 (сл = 1, 2 3,„,). 0,610 ьм1 а„=агсяп яп45'ь ', ! =49,2'=49'12'; 12 10 'и! 0,6 1О ь м1 а, = агся)и~яп45' — ' ! = 41,1'= 41'б', 12.10 ь и ! ОПтвеП' ам — -49'12', а, = 41'6'. нохроматическнй свет падает на длинную прямоугольную щель шириной а =12 мкм под углом и=30' к ее нормали. Определинну волны Я света, если направление ср на первый минимум ( лк = 1) от ального фраунгоферова минимума составляет 33'. ОПЗВИПР 2 = а(зшук -япа) = 536 ньс.
фракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны Л = 600 нм. Определите наибольший порядок ~ьектра, полученный с помощью этой решетки, если ее посюянная Н = 2 мкм, а днфракционную решетку длиной 1=15 мм, содержащую Дк = 3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с Длиной волны 2 = 550 нм. Определите: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угсл, соответствующий последнему максимуму. юг яп,л = =, ук ~=агса1п а ОРИВЕШ 1) и=18; 2) ср,„=31'54'.
ОжВЕж = 250 мм-'. ОИПЫУИ р = 37'42' з!и!о~,„~ 1, Отекаю Ошбитт т„,. = 5. Определите число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, еслв углу у = 30" соответствует максимум четвертого порядка лл„ монохроматического света с длиной волны А = 0,5 мкм. онную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны А = 0,5 мкм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии А = 1 м, с помощью линзы, расположенной вбдизи решетки, проецируется дифракционная картина, причем первый главный максимум наблюдается на расстоянии ! = 15 см от центрального. Определите число штрихов на 1 см дифракциониой решетки. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет.
Определите угол дифракции для линии 0,55 мкм в четвертом порядке, если этот упи для линии 0 6 мкм в третьем порядке составляет 30'. На дифракционную решетку нормально падает монохромагический свет. В спектре, полученном с помощью этой дифракционной решетки„некоторая спектральная линия наблюдается в первом порядке под углом р = ! 1'. Определите наивысший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия. Л = А — СЪ = !7 ззп зз — !1 ззп д шЛ з!п зз = — -!.
3!и д !1 !рз = Р! + Л!р з!и(!р! + Л!р) = 2зш!р, е1яп!р — г1 яп д = тЛ, з)пу!! созЛзз з- сову!! з!пЛр = 2з)п р ! Ответ,р = 55'3'. яп у!! (2 — соз Лу!) = совр, яп !Лу! зп! Зз! зш Л!р гЫР! = — = сов р! 2 — соя Лр !р, = агс!а Ответ дсозд 0р-д)= щл Ответ Отевт к = 577 нм.
Ответ а=0, з (424 > (425) Определите длину волны монохроматич еского света, падаон!его нормально на дифракционную решетку, имеюшую 300 ш н на 1 мм. если угол меж н ду аправлениями на максимумы первого и вт порялка составляет 12' р ого и второго 2 !гяпр! = — яп агсгд!~ Какой должна бы ла бы быть толщина плоскопараллельной стеклянной пластинки (л= 1,55), ( —, ), чтобы в отраженном свете максимум второго порядка для Л = 0,65 мкм наблю — а людался под тем же углом, что и у днфракцнонной решетки с постоянной с!=1 мкм. На дифракционную решетку под углом д падает монохроматический свет с длиной волны Л .
Найдите условие, определяющее направления на главные максимумы, если !!' » и!Л (л! — порядок спектра). Узкий паралле зьный пучок рентгеновского излучения с двиной волны Л = 245 пм падает на естественную грань монокристалла каменной соли.
Определите расстояние !г между атомными плоскостями моно- кристалла, если дифракцнонный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под углом скольжения д = б!'. Узкий па аллельны Р !й пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием между е!с атомными плоскостями г/ = О,З вЂ” О,З нм. Определите длину волны рентгеновско!с излучения, есди под углом д = 30' к плоскости,„б — ости,„ани на людается дифракпн. онныи максимум первого порядка. Дино Отевт 2=163 пм.
Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны 2 = 245 пм падает под некоторым углом скольжения на естеств ственную грань Определите угол скольжения, если при зеркальном —.„ м †.хожении от этой грани наблюдается максимум второго порядка.
Ответ р-! г н ион входит в нов. М !/= ! —, '!' 2 равд 263710 м Ответ д=бо !8. Ответ ьр = о 2" . < 42б,) с/=03 им=3 !О "м д =30' »! = ! ! =агсз!и— »Й 2!в М 2р!Уд ок монохроматического рентгеновского излучения падает подуглом скольжения д = 60' на естественную грань моносталла ХаС1 ( М = 58,5 1О кг/моль), плотность которого р = 2,16 г/см'. еделнте ллину волны излучения, если при зеркальном отражении от этой и наблюдается максимум третьего порядка, Диаметр Р обьектива телескопа равен 10 см.
Определите наименыпее угловое расстояние тэ между двумя звездами, при котором в фокальной шюскости обьектива получатся их разрешимые днфракционные изображения. Считайте, что длина ватны света А = 0,55 мкм. Определите наименьшее угловое разрешение радиоинтерферометра, установленного на Земле, при работе на длине волны А = 10 м. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 2 = 0,6 мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30', а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет 62 = 0,2 нм.
Определите: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. прядке разр 2 — 580 нм). Длина решетки 1 =1 см. С равните наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия ( 2 = 644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (1 = 5 мм), но разных периодов ( Ы, = 4 мкм, аз = 8 мкм). ОШВЮИ Н = 34,6 мюч. Постоянная Ы дифракционной решетки длиной 1 = 2,5 см равна 5 мкм, Определите разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны 2 = 0,5 мкм в спектре второго порядка.
5 10 з м 1 1250,,У 625; 410 м )1! еах = 6 1250= 7500 Азам = 7500. 6 - Я -7500 < 428~ Ответ 8 = 457 Ответ,р=35 40. Ответ 1р = 18'36' . (431~> ®> Дифракционная решетка имеет Ю = 1000 штрихов и постоянную о' =10 мкм. Определите угловую дисперсию для угла дифракцнл 51 = 30' в спектре третьего порядка. Найдите разрешающую способность Лифракционной решетки в спектре пятого порядка. Определите длину волны, для которой дифракпионная решетка с постоянной В = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию /3„, = 7 10 рад/м. Угловая дисперсия дифракционной решетки для й = 500 нм в спектре второго порядка равна 4,08 10' рад/м. Определите постоянную дифракционной решетки.
*р-агс181ЛПР), /= —, ОтВЕЩ Ы 5 „ Рь) 51п 55 5.4. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом На стеклянную призму с пйеломляющим углом А = 55' падает луч света под упом а1 = 30', Определиге угол отклонения уз луча призмой, если показатель преломления и стекла раве н 1,5, На грань стеклянной призмь! ( п = 1,5 ) нормально падает луч света Определите угол отклоне~зля 1р луча призмой если ее преломляюший угол А = 30'. Определите максимальную скорость вынужденных колебаний свободного электрона, если в точке его нахождения радиопередат, работающий на частоте 500 кГц, создает поле электромагнитного излучеЕо =1О мВ/см.
Решение Дано = 1,6.10 х+ вгх = — '""' совто1, лг в=2лт. во=О еЕо еЕо х= — осоввг, х=о= — япв/, И та в ОтВЕт р=З5 З2 . р;„, =еЕо Отевт и,„= 55,9 кмис. Электромагнитная волна с частотой в распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме равна л, Определите зависимость диътектрической проницаемости е плазо мы от,частоты в.
Взаимодействием волны с ионами плазмы пренебречь. лоех е=1е гоЕ Р= лоех, , !'А') япа = п в)пф = лап~ — ~, 2 еЕо 4= г г лг(во-в ) А соввт, е!в) — 7 а = агсяп л яп — ' лое 1 в=1+в г г еов во г еЕо х+ в,х = — савве лг й !о= 2а — А = 2агсв)п лвгп — ~ — А 2г лог е=! олгто г ' во=О, Ответ р=з711. г ОтВЕт 1 л,- г' волг в <433 > 42 На рисунке представлен симметричный ход луча в равнобедренной призме с преломляющим углом А = 40' (внутри призмы луч распространяется параллельно основанию). Определите угол отклонения уг луча призмой, если показатель преломления л материла линзы равен 1,75. Луч света выходит из стеклянной призмы ( л = 1,5) под тем же углом, что и входит в нее.
Определите угол отклонения !о луча призмой, если ее преломляющий угол А = 60'. =9!1 1О " кг ,к=500 кГц=5 10'Гц Ее=10 мВ!ем = 1 В!м еЕо еЕо стас щв 2влт и в 5 раз. Потери на отражение с шение Ы 693 см йз 161 см п = а/е, = 'о о = оехаа», га = а =1+ х=1+ — =1+ — ох Р ие еоЕо еоЕо ги = 9,1 1 10 и кг и =(п -1) —, еоЕо еЕо х е оаох = соз ш! па ЕХааа» еЕо иа(гоо оа ) 2 2 х = А сов юг, ело =0 еЕо х аааа 3 гпео еоЕоихо =11 — и ) е Ео 4л о еош 2 2 по —— 11 — п~ ) е2 Обживет по =2.10з см'. 10 пределите концентрацию свободных электронов ионосферы, если для радиоволн с частотой о = 97 МГц ее показатель прелом. лення п= 0,91.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
