Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова 'Сборник задач по курсу физики c решениями' (935848), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При прохождении в некотором веществе пути х интенсивность света уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути 2х. Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны а = 1,2 м '. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении данной волной пути: 1) 10 мм; 2) 1 м. Свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же вещества, имеющие соответственно тол- шины х! = 5 мм и хз =10 мм. Определите коэффициент поглощения этого вешества, если интенсивность прошедшего света через первую пластинку со- ставляет 82%, а через вторую — 67% от начальной интенсивности.
ОтВЕт о=1,14 М ! . Отевт о = 77,4 Мм/с. — =1+- — з + — — 4 +... )/ з з 1 гс 3 2сз Ответ 2с Отевт и = 0,8с. Источник монохроматического света с длиной волны 2 = 0,5 мкм о— движется по направлению к наблюдателю со скоростью 0„15с (с— скорость света в вакууме). Опрелелите длину волны, которую зарегистрируе г приемник наблюдателя. скорости красный свет (690 нм) будет казаться зеленым (530 нм)7 В спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектамн — квазарамн, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. Определите, с какой скоростью прн этом должен был бы удаляться квазар. Г о1 1+ — =9~1- — ), 10 — =8, о=0,8с. с с с весгпо, что при удалении от нас некоторой туман~ности линия ня водорода (2 = 656,3 нм) в ее спектРе смЕщена в кРас- .у сторо у на Л2 — 2,5 . О Ред е СКОРость Уд е "У '""ости Выведите выражение для ушнРения ~й/А спекгрвл ьных линий в случае продольного эффекта Доплера при и «с.
Исходя из общей формулы, описывающей эффект Денвера лля электромагнитных волн в вакууме, выведите формулу для попереч ооэ эффекта Доплера. Почему поперечный эффект Доплера является чисто релятивистским эффектому Выведите выражение для уширения о1/2 спектрал ьных линий в случае поперечного эффекта Доплера. + — + — — + 2 сг 8 4 2 с — =1+— Ответ т = 0,519 гэв. гзЛ о Т=— 2Т о т оЛ=Л вЂ”,. Т тс Л 2с Ответ ы =51,7 пм. тс Ражип ~азиз — 1 (439;г Определите доплеровское смещение ЬЛ для спектральной линии атомарного водорода ( Л = 486,1 нм), если ее наблюдать под прямым углом к пучку атомов водорода с кинетической энергией Т = 100 кзВ.
Определите скорость электронов, при которой черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления и = 1,54 под углом д = 30' к направлению их движения, Скорость выразите в долях скорости света. пр делите кинетическую энергию протонов, которые в среде с показателем преломления и = 1 6 излучают свет под углом д = 20* к направлению своего движения. Ответ выразите в электрон-вольтах. Определите минимальный импульс, которым должен обладать электрон, чтобы эффект Вавилова — Черенкова наблюдался в среде с показателем преломления и = 1,5, тс тс Рвт— г Г 1 1 ошгк и 1- — 2 ОЖВЕт р — 2,44 1О кг.
и/с. 5.5. Поляризация света Ответ Р = 0,й. Т,п = вас Тппп вас — ! г и л — ! 2 Т,п =!е!!7,„, Решение Дано Ответ !7„,„=!75 в. Р= 0,75 Р= Тпаа» Тппп ~пап» + Тппп 7~пах — — 7 ~па|а Ответ 7»пп (441) Определите минимальную кинетическую энерппо, которой должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления л = 1,5 возникло черенковское излучение. 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 отравгенный 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 6 =й~,— пп, =и'(и.— и.) ф,=1,66 э» = 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
