ВСЁ!!!!!!!!!!!!!. Интерференция света
 Скачать 1.66 Mb.
|
ТОЖЕ интерференция1. При зондировании разряженной плазмы радиоволнами различных частот обнаружили, что радиоволны с частотами, меньшими, чем n0 = 400 МГц не проходят через плазму. Найти концентрацию свободных электронов в этой плазме (e0 = 0,885 . 10-11 Ф/м; е = 1,6 . 10-19Кл). 1. 2.108 см-3; 2. 1.1010 см-3; 3. 1.1089см-3; 4. 2.1010 см-3; 5. 1.108 см-3; 6. нет правильного ответа. 2. Найти зависимость между групповой U и фазовой V скоростями для следующего закона дисперсии: V |
| Тест №1 | 2 когерентных луча максимально усиливают друг друга в некоторой точке. Какой толщины мыльную пленку нужно поставить нормально на пути одного из лучей, чтобы они максимально ослабили друг друга? Показатель преломления мыльной пленки n=1,33, λ=0,8 мкм. Ответ: 1. 1,21*10-6 м Белый свет проходит через две щели, отстоящие друг от друга на расстоянии 0,5 мм. Интерференционная картина наблюдается на экране, который находится на расстоянии 2,5 м. Полоса первого порядка представляет собой полный спектр цветов, фиолетовый с одного края и красный с другого. Фиолетовый находится в 2 мм, а красный – в 3,5 мм от середины центральной белой полосы. Оцените длины волн: a) фиолетового и б) красного цветов. 5. a) 400 нм; б) 700 нм. В опыте Юнга (интерференция света от двух узких щелей) на пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой (не считая центральной). Луч падает перпендикулярно к поверхности пластинки. Показатель преломления пластинки n = 1,5. Длина волны l = 600 нм. Какова толщина h пластинки? 2. 6 мкм | В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом (=600нм). Расстояние между отверстиями d=1мм, расстояние от отверстия до экрана L=3м. Найти положение второй полосы. 3,6*10-3. Два когерентных источника белого света, находящиеся друг от друга на расстоянии 0,32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию, находится на расстоянии 3,2 м от них. Определите расстояние между красной (λ = 760 нм) и фиолетовой (λ = 400 нм) полосами второго интерференционного максимума на экране. 4. 7,2 мм Два параллельных световых пучка, отстоящих друг от друга на расстоянии d=5 см, падают на кварцевую призму с α=250 ( преломляющий угол). Определить разность хода оптическую. Показатель преломления n=1,49. 3, 47см Два параллельных световых пучка, отстоящих друг от друга на расстояние d=5 см, падают на кварцевую призму (n=1.49) с преломляющим углом a=30. Определите оптическую разность хода этих пучков на выходе их из призмы. 3) 3.7 см |
| Две щели находятся на расстоянии 0,1 мм друг от друга и отстоят на 1,20 м от экрана. От удаленного источника на щели падает свет с длиной волны =500 нм. На каком расстоянии друг от друга расположены светлые полосы на экране? 2.) 6 мм Для уменьшении потерь света при отражении от стекла на поверхность объектива (n=1.7) наносят тонкую прозрачную пленку(n=1.3). При какой минимальной толщине этой пленки произойдет максимальное ослабление отраженного света (l=0.56 мкм) Лучи падают нормально к поверхности объектива. 4. 0.11 мкм Если в опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей поместить перпендикулярно этому лучу тонкую стеклянную пластинку(n=1.5) , то центральная светлая полоса смещается в положение, первоначально занимаемое светлой полосой. Длина волны L =0.5 мкм. Определите толщину пластинки. 2) 5 мкм Если две волны интерферируют друг с другом, то изменяет ли одна волна распространение другой? 3)не изменяет | Как изменится оптическая разность хода двух лучей, собирающихся в (.) «О», если на пути одного из лучей поставить пластинку с показателем преломления n, длиной h. Первоначально разность хода составляла ∆l. 4. ∆l - h ( n -1) Как связаны между собой интервал частот световых волн, излучаемых тепловым источником и длина когерентности для этих волн? lkorl/∆ω Каким будет время когерентности для светового пучка, содержащего волны только одной частоты? τ ког= ∞ Какой должна быть допустимая ширина щелей d0 в опыте Юнга, чтобы на экране, расположенном на расстоянии L от щелей была видна интерференционная картина? Расстояние между щелями d, длина волны λ0. 3 ) d0 ≤ λ0L/2d; | Когерентные лучи приходят на экран и создают на нем интерференционную картину, как показано на рисунке сверху. Определить, какой из приведенных ниже графиков отражает зависимость N = N(x), где N – число интерференционных максимумов, наблюдавшихся до данной точки с координатой x ( x≥0 ) N = 1, 2, 3, … x1, x2, x3, …- координаты интерференционных максимумов 2) б Когерентные лучи приходят на экран и создают на нем интерференционную картину, как показано на рисунке cверху. Определить, какой из приведенных ниже графиков отражает зависимость N = N(x), где N – индекс, показывающий, какой по номеру интерференционный максимум располагается ближе всего к данной точке с координатой x ( x≥0 ) N = 0, 1, 2, … x1, x2, x3, …- координаты интерференционных максимумов 3) в Когерентные пучки, длина волны которых в вакууме λ0=200нм, приходит в некоторую точку с геометрической разностью хода ∆S=1мкм. Определите максимум или минимум наблюдается в этой точке, если пучки пходит в воздухе(n=1), в сероуглероде(n=1,63), и стекле(n=1,5). maxminmin * |
| Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (l = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами l = 2 см. Найти угол g клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33. 1. 11'' Мыльный пузырь кажется зеленым (=540 нм) в точке, ближайшей к наблюдателю. Какова его минимальная толщина, если предположить, что показатель преломления в пленке пузыря равен 1,35? 3) 100 нм На дне сосуда, наполненного водой (n=1,33) до высоты h=0,4 м, находится точечный источник света S. На поверхности плавает непрозрачный круг так, что центр пластинки находится над источником света. Определить минимальный диаметр круга, при котором свет не пройдет через поверхность воды. 2) 0,91м; Найти наибольший порядок спектра k для желтой линии натрия (λ=589нм), если постоянная дифракционной решетки d=2мкм. 3 * | Найти радиус m-го светлого кольца rm, если радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R и контакт ее с плоской поверхностью стекла идеальный (в точке). Длина волны света . 2)rm=(m-1/2)*R На мыльную плёнку показателем преломления 1,33 падает по нормали монохроматический свет длиной волны 600 нм. Отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую интенсивность. Определите толщину плёнки. 4. 0,113 мкм На мыльную пленку падает белый свет под углом α=45˚ к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине h пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (λ=600 нм)? Показатель преломления мыльной воды n=1,33 2. 0,13 мкм На рисунке показана тонкая пластина, окруженная различными средами с показателями преломления n1, n2, показатель преломления пластины- n, причем n1<n2, n<n2. Какой из отраженных от пластины лучей “теряет” полуволну? 4) 2 | На рисунке показана часть симметричного распределения интенсивности в интерферационной картине от двух щелей. Длина волны используемого света =0,55 мкм. Оценить длину когерентности используемого света 3) 3,3 мкм На установку для получения колец Ньютона падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,67мкм. Радиус пятого светлого кольца в отраженном свете равен 4мм. Определить радиус кривизны линзы. 1) 4,34м; На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны =760 нм. На сколько полос сместится интерференционная картина на экране, если на пути одного из лучей поместить пластинку из плавленого кварца толщиной d=1 мм с показателем преломления n=1.46? Луч падает на пластинку нормально. 3) 605 полос |
| На экране наблюдается интерференционная картина в результате наложения лучей от двух когерентных источников(l =600нм). Определите, на сколько полос сместится интерференционная картина, если на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместить стеклянную пластинку(n=1,6) толщиной d=5 мкм. O:5 Определить длину отрезка l1 , на котором укладывается столько же длин волн монохроматического света в вакууме, сколько их укладывается на отрезке l2=5 мм в стекле n2=1,5. 2. 7,5 мм Очень тонкий провод диаметром 7,35*10-3 мм помещен между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами. Свет с длиной волны в воздухе 600 нм падает (и наблюдается) перпендикулярно пластинам. Наблюдатель видит серию светлых и темных полос. Сколько будет наблюдаться а)светлых и б)темных полос? а) 25; б) 24 Плосковыпуклая линза радиусом кривизны R=4м выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определите длину волны падающего монохроматического света, если радиус пятого светлого кольца (m=5) в отраженном свете r=3мм. =0,5мкм. | Плосковыпуклая линза радиусом кривизны 4 м выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определите длину волны падающего монохроматического света, если радиус 5 светлого кольца в отраженном свете равен 3 мм. 1) 0.5 мкм Плосковыпуклая стеклянная линза радиусом кривизны сферической поверхности 12,5 см лежит на стеклянной пластинке. Диаметр десятого тёмного кольца Ньютона в отраженном свете равен 1,00 мм. Определите длину волны света. 2. 500 нм Плосковыпуклая стеклянная линза радиусом кривизны R = 6 м выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить длину волны падающего монохроматического света, если радиус третьего темного кольца в отраженном свете равен r = 2мм 0,222 Плосковыпуклая стеклянная линза соприкасается выпуклой стороной со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны линзы равен R1, радиус третьего темного кольца равен r. Найти радиус четвертого светлого кольца, если R увеличить в 4 раза, а длину волны λ в 3 раза. 3) 3r2^0.5; | Плосковыпуклая стеклянная линза соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластинкой. При этом в отраженном свете наблюдаются интерференционная картина – кольца Ньютона – и выполняются зависимости S=1/Tt и S = 1/ λp , где Определить коэффициенты а) t б) p 4)-1; -1 При каком условии наблюдается четкая интерференционная картина, создаваемая на экране 2-мя когерентными источниками(если d- расстояние между щелями, l-расстояние от точки наблюдения на экране до щели.) d ≈ l * При каком условии будет наблюдаться интерференционная картина? 1) ∆l > lk При наблюдении интерференции света, распространяющегося от двух когерентных источников в воздухе, на экране видны чередующие тёмные и светлые полосы. Что произойдёт с шириной полос, если свет будет распространяться в стекле, а все остальные условия останутся неизменными? 3.в 1,5 раза |
| Пусть свет падает нормально на диафрагму с двумя узкими щелями, как показано на рисунке. На экране Э наблюдается интерференционная картина. Как изменится ширина интерференционной полосы при увеличении расстояния d между щелями? уменьшится. Разность хода двух волн, испущенных когерентными источниками с длиной волны 1 нм и одинаковой начальной фазой до данной точки равна 0,5 нм. Амплитуда колебаний в каждой волне равна a. Тогда амплитуда Aр результирующего колебания в этой точке равна: 1.A=0 Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга d = 0.4 мм. Длина волны падающего света λ = 0.5 мкм. Определить расстояние L от щелей до экрана, если ширина Δx интерференционных полос равна 1 мм. б) 0,8 Свет падает на тонкую прозрачную пленку с показателем преломления n=1,33, под углом α=600 к поверхности пленки. Найти минимальную толщину пленки при которой наблюдается максимум интенсивности отраженного света. Длина волны света λ = 0,40 мкм 2) 0,08 мкм | Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,6 мкм, падающим нормально. Радиус кривизны линзы R = 4 м. Определите показатель преломления жидкости, которой заполнено пространство между линзой и стеклянной пластиной, если радиус второго светлого кольца r = 1,8 мм. 1.1,48 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l. Найти длину волны монохроматического света. =l2/4R. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=5м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найти радиус rс четвертого синего кольца ( =400нм). 2,8мм. | Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны rk=4,0 мм и rk+1=4,38 мм. Найти порядковый номер k. 1.k = 5 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R= 15м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l=9 мм. Найти длину волны λ монохроматического света. 4. 675 нм Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны λ=589 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=10м. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления п жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете r3=3,65 мм. 3. 1,33 |
| Чему равна минимальная толщина оптического покрытия из MgF2 (n=1,38), предназначенного для гашения света (=550 нм) при нормальном падении на стекло с n=1,5? 100 нм Что представляет собой просветление оптики и на каком явлении оно основано? а) в основе лежит явление интерференции света при отражении от тонких пластинок б) применяют для увеличения доли отраженного света в оптических приборах в) в основе лежит явление поляризации при прохождении света через тонкие пластинки г) осуществляется с помощью нанесения тонкой пленки прозрачного диэлектрика на поверхности линз д) толщина пленки подобрана так, что волны, отраженные от обеих поверхностей пленки оказываются в противофазе 2 ) а, г, д | | |