Физика-10-11-Задачник-Степанова-2000-ГДЗ (991539), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Дисперсия стекла для красных и синих лучей разная. Показательпреломления меняется быстрее там, где короче длина волны. В спектре,полученной с помощью стеклянной призмы, красная линия уже синей.1540. Не совпадают; а) фокус для красных лучей больше; б) фокус длякрасных лучей меньше.1541. Зеленым.1542. Через стекло красного цвета.1543. Зелеными кажутся тела, отражающие зеленый цвет, а черными − неотражающие зеленый цвет.1544. Так как синяя и фиолетовая части спектра рассеиваются сильнееостальных, то небо, стекло, бумага приобретают синий цвет.1545. Так как красные лучи рассеиваются меньше лучей других цветов,проходя через матовую поверхность, то раскаленная часть имееткрасноватый оттенок.1546.
Потому что красный цвет рассеивается меньше всего, поэтому видныс наибольшего расстояния.1547. Фокус оптической системы глаза для красных лучей больше.1548. α=30°; Θ=45°; n1=1,52; n2=1,67. γ − ?285β+Θ=180°; β=180°−Θ; α1+α2=180°−β; α1+α2=Θ;sin γ 1=nк − для красного луча.sin γ 2lsin α1=; γ1=arcsin(nкsinα2)> (nкsin(Θ−α1))sin α nkα1=arcsin(sinαsinα). γ1= arcsin[nк sin(Θ−arcsin()];nкnкγ1= arcsin[1,52⋅sin(45−arcsin(sin 30°)]≈44°.152,Аналогично для фиолетового луча γ2=50°. γ=γ2−γ1=6°.1549. Нельзя.1550. В тонких пленках их нижние и верхние поверхности, отражающиесвет, дают когерентные волны.1551. Толщина пленки в разных местах неодинаковая.1552.
В тонком слое масляного пятна происходит интерференция света.1553. Толщина пленки различна.1554. Цвет пленки в зависимости от ее поворота будет либо голубым, либосиним, либо фиолетовым.1555. Под действием силы тяжести раствор масла будет стекать вниз,изменяя толщину пленки, тем самым меняя условия максимумов иминимумов интерференционных полос. Поэтому ширина полосуменьшается. Когда разность хода лучей в пленке станет меньше, чем− длина волны света), то образуется темное пятно.1556.
Нельзя.1557. Нельзя.1558. Форма пленки − клинообразная.286λ(λϕ1559. На экране будут видны чередующиеся темные и светлые полосы.Яркость будет уменьшаться при удалении от центра экрана.1560. Ширина полос уменьшится в n раз, где n − показатель преломленияводы.1561.
Для того, чтобы свет, дифрагируя на отверстии экрана А, попадал вотверстия экрана В.1562. На экране С интерференционной картины не будет.1563. Потому что лучи 2 и 3, пройдя через линзу, при выходе из нееприобретают разность хода, а луч 4 − нет.1564. а) темное пятно; б) светлое пятно.1565. Чтобы разность лучей была равнаλ, так как в этом случае вαрезультате интерференции лучи, отраженные от внешней и внутреннейповерхностей пленки, полностью гасят друг друга.1566. Линза пропускает среднюю часть спектра и отражает крайние егочасти. Поэтому линза кажется фиолетовой.1567.
d=0,5 мкм; λ=590 нм; n=1,482dn=mm=λ, m − целое число полуволн.α4dn4 ⋅ 0,5 ⋅ 10−6 ⋅ 1,48; m==5 − нечетное число полуволн. Значит, вλ590 ⋅ 10− 9проходящем свете пленка будет черной. Если пленку наклонять, то онабудет приобретать то желтый, то снова черный цвета.1568. n=1,54; λ=750 нм; а) красная; б) черная.
dmin − ?а) 2 ndmin=mλ; m=1 − для отраженного света.2λ=122 (нм);4nλ=244 (нм).б) m=2; dmin=2ndmin=1569. ∆d=2 мкм. а) λ=760 нм; б) λ=600 нм; в) λ=400 нм.а) ∆d=mб) m=в) m=2∆d2 ⋅ 2 ⋅ 10−6λ; m=. m=≅5 − ослабление;2λ0,76 ⋅ 10− 62 ⋅ 2 ⋅ 10−60,6 ⋅ 10− 62 ⋅ 2 ⋅ 10−60,4 ⋅ 10− 6≅7 − ослабление;=10 − усиление.1570. ∆d=1,2 мкм; λ=600 мкм. а) n=1; б) n=1,33; в) n=1,5;287а) n∆d=mб) m=в) m=2 ⋅ 1,2 ⋅ 10−6 ⋅ 12∆d ⋅ nλ; m=; m==4 − свет усилится;λ20,6 ⋅ 10− 62 ⋅ 1,2 ⋅ 10−6 ⋅ 1,330,6 ⋅ 10− 62 ⋅ 1,2 ⋅ 10−6 ⋅ 15,0,6 ⋅ 10− 6≅5 − свет ослабится;=6 − свет усилится.1571. λ0=480 нм; ∆d=120 мкм; S=3,6 м; λ1=650 нм. d0 − ? d1 − ?d=λ⋅Sλ SλS; d0= 0 ; d1= 1 .∆d∆d∆d480 ⋅ 10−9 ⋅ 3,6d0=120 ⋅ 10−6=14,4 (мм); d1=650 ⋅ 10 −9 ⋅ 3,6120 ⋅ 10 − 6=19,5 (мм).1572.
∆d=0,32 мм; S=3,2 м; λк=760 нм; λф=400 нм.∆х − ? m=2.∆х=х1−х2, где х1=∆х=2 ⋅ 3,20,32 ⋅ 10− 3mSmλSmλ к S; х2=; ∆х=(λк−λф);∆d∆d∆d(760−400)⋅10−9=7,2⋅10−3 (м).1573. λ=5⋅10−7 м; S=4 м; ∆х=2 см; ∆d − ?∆d=5 ⋅ 10−7 ⋅ 4λS; ∆d==10−4 (м).∆x2 ⋅ 10− 21574. λ=520 нм; l=4 см; N=8,5; S=2,75. ∆d − ?Ширина одной полосы ∆х=∆d=l.NλS NλS8,5 ⋅ 520 ⋅ 10 −9 ⋅ 2 ,75=. ∆d==3⋅10−4 (м).l∆x4 ⋅ 10 −21575.
∆d=0,02 мм; λг=400 нм; λж=600 нм. S=2 м; kг.kж − ? ∆х − ?хг=400 ⋅ 10−9 ⋅ 2kгλ г S=kг⋅=0,04 kг (м).∆d0,02 ⋅ 10− 3хж=0,6 ⋅ 10−6 ⋅ 2kж λ ж S=kж⋅=0,06 kж (м).∆d0,02 ⋅ 10− 3хг=хж: 0,04k=0,06k,значит kг=3m, kж=2m, m−целое число. Линии будут совмещаться нарасстояниях 12 см, 24 см, 36 см и т. д.1576. l, D>>l, λ. ∆x−?288Условие максимума: d2−d1=kλ.l 2 2) +D2ld22=(∆x− )2+D2;2d12=(∆x−d12−d22=(d1−d2)(d1+d2)≅−kλ⋅2D.Т. к.
D>>l, (d1+d2≈2D).d12−d22=−l⋅2∆x;2kλD=2l∆x;для соседних полос k=1, поэтому∆х=λD.l1577. α=180°; d1=d2=d; AO=a; λ. ∆x − ?Расстояние от источника S до зеркала обозначим через b, угол S′SS4 черезβ, причем β − мал, т. к. между зеркалами угол близок к 180°. Расстояниемежду мнимыми изображениями S и S4тогда ∆х=ββ∆d=2bsin ≈2b =bβ, ∆d=2bβ,222λD(см. 1576), где D=a+b − расстояние мнимых изображений S1∆dи S2 до экрана MN.Таким образом, ∆х=λ( a + b ).2b ⋅ β1578. Изображение будет сдвинуто на ширину одной интерференционнойполосы.1579. а=1 м; b=4 м; α=0,002 рад; n=1,5; λ=600 нм; ∆х − ?λ( a + b ); где ∆d − расстояние между мнимыми источниками S1 и S2.∆d∆d.S1S2=∆d; SS1=SS2=2∆d+atgα=a(n⋅tgα), откуда ∆d=2а(n−1)tgα≈2а(n−1)α.S1S2=2∆х=(Здесь учтено, что угол α мал и углы падения и преломления при переходечерез призму также малы).∆х=600 ⋅ 10−9 ( 1 + 4 )λ( a + b ); ∆х==15⋅10−3 (м).2 ⋅ 1 ⋅ ( 15, − 1 ) ⋅ 0,0021a( n − 1 )α1580.
λ=600 нм; ∆d=1 мм; S=3 м; m=1, 2, 3. х1 − ? х2 −? х3 − ?х=2λS3λS600 ⋅ 10−9 ⋅ 3λSλS; х1=; х2==2х1; х3==3х1; х1==1,8 (мм);∆d∆d∆d∆d10− 3х2=3,6 (мм);289х3=5,4 (мм).1581. R=8,6 м; m=4; r4=4,5 мм. λ − ?Для темных колец в отраженном свете:rm= mλR ; λ=rm2( 4 ,5 ⋅ 10−3 )2; λ==589 (нм).mR4 ⋅ 8,61582. λ=600 нм; m=4; d − ?Условие минимума освещенности в отраженном свете: 2d=mλ;d=mλ4; d= ⋅600⋅10−9=1,2 (мкм).221583. r=5,3 мм; R=18 м; λ=450 нм; n=1,36. m − ? rn − ?Радиус светлого кольца в отраженном свете.rm = ( 2 m − 1 ) Rλ2r 22 ⋅ ( 5,3 ⋅ 10−3 )2; (2m−1)= m (2m−1)==6,94;2rλ18 ⋅ 450 ⋅ 10− 9λm=7,94.m=3,96≅4 − кольцо на самом деле светлое, так m≈4 − целое число. Припомещении в зазор этилового спирта5,3rn=1,361584.=4,5 (мм).r21=.n−?r1 1,25Для темных колец в отраженном светеr1= mλR .При заполнении жидкостьюr2= mr2r2λR ; 12 =1,252=1,5625; 12 =n, n=1,5625.nr2r21585.
R=15 м; m1=5; m2=25; ∆d=9 мм. λ − ?Для световых колец в отраженном светеrm = ( 2 m − 1 )λR;2∆d=rm2−rm1= ( 2m2 − 1 )λ=λλλλλR −3R =4R;R − ( 2m1 − 1 ) R =722222( ∆d )2( 9 ⋅ 10−3 )2. λ==675 (нм).8 ⋅ 158R1586. rm=4,0 мм; rm+1=4,38 мм; R=6,4 м. m − ? x − ?rm= mλR ;290(rm +1 2 m + 1111)==1+ ; m=; m=≅5.r4,38mmrm()2 − 1( m + 1 )2 − 1rmλ=rm2mR; λ=4 ,0−3 2( 4 ⋅ 10 )=500 (нм).5 ⋅ 6,4Кольца имеют 5 и 6 порядковые номера.1587.
R=5 м; mc=4; λ=400 нм; mк=3; λ=630 нм. rc − ? rк − ?rm= mλR .Радиус среднего кольцаrс= 4 ⋅ 400 ⋅ 10−9 ⋅ 5 =2,8⋅10−3 (м);красного − rк= 3 ⋅ 630 ⋅ 10−9 ⋅ 5 =3,07⋅10−3 (м).1588. Ошибка в условии: следует писать: 20′′ вместо 20°.λ=582 нм; α=20′′; n=1,5. N − ?Для клина условие минимума (т.е. темной полосы) 2dn=Nλ, где d −толщина клина, d =a⋅tgα, а=1 см − единица длины.N=N=2arctgα;λ2 ⋅ 10−2 ⋅ 15, ⋅ tg 20′′582 ⋅ 10− 9≈5 (полос).1589. S=20 см; λ=750 нм; N=8 полос/см.Здесь используется модель «воздушного» клина, т. е.
n=1.Если d − толщина полосы, то:2dn=N′λ, где N′=N⋅Sd=8 ⋅ 20 ⋅ 750 ⋅ 10−9N ′λ NSλ=; d==6⋅10−5 (м).222n1590. λ1=631 нм; ∆d1=3 мм; λ2=400 нм. ∆d2 − ?;. Для клина 2n∆d=mλ;2∆d1=λmλ1mλ 2400; 2∆d2=; ∆d2= 2 ∆d; ∆d2=⋅3=1,9 (мм).nn631λ11591. λ=546 нм; ∆d=2 см; m=5; n=1,33. α − ?2n∆dtgα=mλ;tgα=mλmλ5 ⋅ 5,46 ⋅ 10 −9; α=arctg; α=arctg=11′.2 n∆ d2 n∆ d2 ⋅ 1,33 ⋅ 2 ⋅ 10 − 21592. Потому что длины радиоволн сравнимы с размерами зданий (вдиапазоне 10−4−10−4 м), а длина световых волн (400−750 нм) существенноменьше размеров зданий.1593. Так как у красного цвета длина волны в видимом спектренаибольшая, то красный цвет частично огибает капельки тумана,испытывая меньшее рассеяние на них.2911594. Потому что в центральной части спектра присутствуют все цвета.1595. Вторая.1596. Расстояние между дифракционными максимумами увеличивается.1597. Из-за дифракции.1598.
Пластинка играет роль дифракционной решетки, и свет, отражаясь отнее, интерферирует.1599. Пуговица играет роль дифракционной решетки, отражаясь от нее,свет интерферирует, давая эффект радужной окраски.1600. Поляризующий материал пропускает только свет со строгофиксированным колебанием вектора напряженности электрического поля, ане весь свет, как обычные материалы. Поэтому в очках из поляризующегоматериала не слепит глаза.1601. Смотреть на воду через поляроид, поворачивая его, пока изображениене исчезнет.1602.
Посмотреть на воду через поляроид.1603. Свет, идущий от неба, частично поляризован. Свет, рассеянныйоблаком, не является поляризованным.1604. Будет.1605. d=0,02 мм; ∆х=3,6 см; S=1,8 м; λ − ?dsinϕ=mλ; sinϕ≈tgϕ=3,6 ⋅ 10−2∆x∆x. m=1; λ=d. λ=0,02⋅10−3=4⋅10−7 (м).18,SS1606. N=125 (штрихов/мм); S=2,5 м; λ=420 нм; m=1.
∆х − ?∆х=mλS=mλS⋅N; ∆x=420⋅10−9⋅2,5⋅125⋅103=0,13 (м).d1607. d=0,004 мм; λ=687 нм. m=2; ϕ − ?dsinϕ=mλ; sinϕ=mλmλ2 ⋅ 687 ⋅ 10−9; ϕ=arcsin; ϕ=arcsin≈20°.dd0,004 ⋅ 10− 31608. λ=656 нм; m=2; α=15°. d − ?d=mλ2 ⋅ 656 ⋅ 10−9; d==5⋅10−6 (м).sin ϕsin 15°1609. λ=627 нм; ∆х=39,6 см; S=120 см. d − ?dsinϕ=mλ; m=1; d=d=mλ∆x1+ (mλtgϕ∆x; tgϕ=; sinϕ=;sin ϕS1 + tg 2 ϕ∆x 2 mλS) =∆xS1+ (∆x 2) ;SSd=1 ⋅ 627 ⋅ 10−9 ⋅ 120 ⋅ 10−239 ,6 ⋅ 10− 21+ (39 ,6 2) =0,002 (мкм).1201610. λ=546,1 нм; m=1; ϕ=19°8′.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
