2-2 ИДЗ Волновая оптика+Теплов.излучение 25 вар_5 зад 2015г. Идз 22 Волновая оптика. Тепловое излучение

• Название: Идз 22 Волновая оптика. Тепловое излучение
• Дата: 27.11.2021
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: 2-2 ИДЗ Волновая оптика+Теплов.излучение 25 вар_5 зад 2015г .docx
• Тип: Документы; #283550
• страница: 9 из 9

Вариант 19

1. Световой луч проходит путь L, причем часть пути r – в однородной среде с показателем преломления n=1,5, другую часть пути r₀ – в вакууме (n = 1). Оптическая длина пути луча наименьшая в случае, представленном под номером…



2. На тонкую стеклянную пластинку толщиной dи показателем преломления n нормально падает световая волна с длиной волны λ. Изобразите падающую и интерферирующие волны 1 и 2 в отраженном света. Запишите выражение для их оптической разности хода ₂₁ и укажите номера правильных утверждений, приведенных ниже.

Оптическая разность хода волн 1 и 2 зависит …

1. 
   от длины волны λ падающего света
   
2. 
   от толщины dпластинки
   
3. 
   от угла падения волны на пластинку
   
4. 
   от показателя преломления n вещества
   

3. На круглое отверстие в непрозрачном экране падает сферическая световая волна от точечного источника S. Известно, что для точки наблюдения Р в отверстии укладывается 3 зоны Френеля. Постройте их. Как изменится интенсивность света в точке Р, если экран убрать?. Укажите номер правильного ответа.

1) Не изменится 2) Увеличится

3) Уменьшится 4) Однозначного ответа нет

4. На дифракционную решетку падает излучение одинаковой интенсивности с длинами волн λ₁ и λ₂. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, если λ₁ > λ₂ ? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции)



5. На рисунке приведены зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черных и серых тел при разных температурах.

Верными являются утверждения …
1 ) Графики 3 и 4 соответствуют серым телам.

2) Графики 1 и 2 соответствуют серым телам.

3) Температура, соответствующая графику 1, выше температуры, соответствующей графику 4

4) Температуры графиков 3 и 4 одинаковы.
Вариант 20

1. Н а тонкую плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна 1, прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки, интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n₁ = n₃ < n₂. Волны 1 и 2 гасят друг друга в случае, представленном под номером…

1) (AB+BC)n₂ +/2=2m/2 2) ADn₃=2m/2

3) (AB+BC)n₂ -ADn₃=(2m+1)/2 4) (AB+BC)n₂ -ADn₃ +/2=(2m+1)/2

2. Пучок белого света падает по нормали к поверхности стеклянной пластинки толщиной d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн , лежащие в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм), усиливаются в отраженном свете?

3. М ежду точечным источником света и экраном помещена непрозрачная преграда с круглым отверстием (см. рисунок). В отверстие укладывается нечетное число зон Френеля.

Распределение интенсивности I светана экране качественно правильно изображено на графике под номером…



4. На щель, вырезанную непрозрачном экране, нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длинной волны λ, равной четверти ширины a щели. Сколько дифракционных максимумов (включая центральный) даёт эта щель?
5 . Если площадь фигуры под графиком спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела r_ν,T при увеличении температуры увеличилась в 81 раз, то отношение температур Т₁/Т₂ равно …

1) 81 2) 9 3) 3 4) 1/3

Вариант 21

1. Световой луч прошел расстояние L (геометрический путь):частьэтого расстояния L₁=L/2 в однородной среде с показателем преломления n, другую часть L₂=L/2 - в воздухе (n_возд =1). Оптический путь луча оказался равным l=1,25L. Показатель преломления n среды равен...

1) 1,5 2) 1,3 3) 1,2 4) 1,7

2. На мыльную пленку падает белый свет под углом i= 30° к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине dпленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (= 585 нм)? Показатель преломления мыльной воды п = 1,33.

3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. При наблюдении в отраженном свете радиусы двух соседних темных колец Радиус кривизны линзы R = 6,4 м. Найдите порядковые номера колец и длину волны падающего света.

4. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ₁ и λ₂. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при ν₁ > ν₂ и J₁ > J₂? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции).



5 . На рисунке представлено распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от длины волны излучения для температур Т₁ и Т₂. При условии, что Т₂ > Т₁ , верная зависимость r_λT(λ) приведена на рисунке под номером …

Вариант 22

1 . Световая волна из воздуха падает на плоскопараллельную пластинку толщиной d (см. рисунок). Так как n₁ < n₂, то оптическая разность хода ₂₁ волн 2 и 1, отраженных от нижней и верхней граней пластинки, определяется выражением…

1) ₂₁ = 2d(n₂ – n₁) 2) ₂₁ = 2dn₂ + /2

3) ₂₁ = dn₂+ 2/2 4) ₂₁ = 2dn₁

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны =500 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой (n=1,33). Найти толщину h слоя воды между линзой и пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо в отраженном свете.

3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 6 м от точечного источника монохроматического света (λ= 666 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем радиусе отверстия в центре дифракционной картины будет наблюдаться максимум интенсивности?

4. На узкую щель шириной aпадает нормально плоская световая волна с длиной волны λ. На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции: Если ширина центрального максимума равна 10 см, то расстояние от щели до экрана составляет … (Учесть, что )

1) 6 см 2) 10 см.. 3) 25 см 4) 50 см

5. Исследована спектральная плотность энергетической светимости двух тел - абсолютно черного и серого при одинаковой температуре. Условиям опыта соответствует рисунок под номером:

Вариант 23

1. На пути луча, идущего в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной d= 3 мм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Как изменилась при этом оптическая длина пути луча, если луч падает на пластинку нормально?

1) увеличится на 1,5 мм 2) уменьшится на 2 мм

3) увеличится на 4,5 мм 4) уменьшится на 4,5 мм

2. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги ( = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами l = 2 см. Найти угол γ клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33.

3. Плоская световая волна (= 400 нм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметромd= 1 см. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало две зоны Френеля?

4. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Случаю освещения светом с наименьшей частотой? ( I– интенсивность света, φ – угол дифракции) соответствует рисунок под номером …



5 . Были исследованы спектры теплового излучения тела при трех различных температурах (Т₃>T₂>T₁).Верная зависимость мощности излучения от частоты соответствует графику под номером …

Вариант 24

1 . На тонкую плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна 1, прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки, интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n₁ = n₃ < n₂ Оптическая разность хода ₂₁ волн 1 и 2 равна…

1) ₂₁ = (AB+BC)n₂ -ADn₃ +/2 2) ₂₁ = ADn₃

3) ₂₁ = (AB+BC)n₂ -ADn₃ 4) ₂₁ = (AB+BC)n₂ +/2

2. На поверхность объектива (n = 1,7) нанесена тонкая прозрачная «просветляющая» пленка с показателем преломления . Толщина пленкиd = 0,11 мкм. На пленку нормально падают световые лучи с длиной волны  = 0,55 мкм. При каком показателе преломления пленки n_1, произойдет максимальное ослабление отраженного света?

3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 18 м от точечного источника монохроматического света (= 480 нм). На расстоянии а = 0,4lот источника помещена круглая непрозрачная преграда. Определить диаметр преграды D, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.

4. При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны λ = 700 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Количество штрихов на 1 мм  длины решетки равно …



1) 144 2) 286 3) 350 4) 500

5. Металлическая поверхность площадью S = 15 см², нагретая до температуры Т = 3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определить отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре

Вариант 25

1. Световой луч проходит путь L, причем часть пути r – в однородной среде с показателем преломления n = 1,33, другую часть пути r₀ – в вакууме (n = 1). Оптическая длина пути луча наибольшая в случае, представленном под номером…



2. Пучок монохроматических ( = 0,5 мкм) световых волн падает под углом на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,33). При какой наименьшей толщине h_min пленки отраженные световые волны будут максимально усилены интерференцией

3. На диафрагму с диаметром отверстия D= 1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (= 600 нм). При каком наибольшем расстоянииbмежду диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться светлое пятно?

4. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ₁ и λ₂. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при λ₂ < λ₁ и J₂ > J₁? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции).



5. Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной плотности энергетической светимости соответствует длина волны 500 нм, определить температуру поверхности Солнца и энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн за время 10 мин.