ИДЗ_5 (25в-10з) оптика (1). Угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора 45

• Название: Угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора 45
• Дата: 09.04.2023
• Размер: 205.46 Kb.
• Имя файла: ИДЗ_5 (25в-10з) оптика (1).pdf
• Тип: Документы; #1047917
• страница: 2 из 3

ИДЗ-5/ Вариант 10
1.
Электромагнитная волна движется в среде с ε = 1.3 и µ = 1 в направлении
n

=(0.32, -0.51, 0.80).
Максимальное значение вектора напряженности электрического поля волны равно
E

=(1.5, 2.2,
0.8)
В/м. Найти максимальное значение проекции вектора напряженности магнитного поля на ось
Y?
2.
В среде с ε = 4 и µ = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 100 В/м. Определить энергию, переносимую волной через площадку 1 см
2
за время 10 мин. Считать t >> T, где T - период волны. Ответ в СИ округлить до десятых.
3.
Найти длину волны, если в установке опыта Юнга расстояние от первого максимума до центральной полосы равно 0,05 см. Расстояние между щелями 0,5 см, расстояние до экрана 5 м.
4.
Между двумя стеклянными пластинами положили проволочку параллельно линии соприкосновения пластинок. Длина получившегося клина 76 мм. В отраженном свете длиной волны 500 нм на поверхности клина видны полосы, расстояние между которыми 0,2 мм.
Определить диаметр проволочки.
5.
Во сколько раз возрастет радиус k-того темного кольца Ньютона в отраженном свете, если длину волны света увеличить в 1,5 раза.
6.
Двояковыпуклая несимметричная линза одной из поверхностей лежит на стеклянной пластинке. В проходящем свете радиус 10-го темного кольца равен 1 мм. Если линзу перевернуть на другую сторону, то радиус этого же кольца равен 2 мм. Определить фокусное расстояние этой линзы.
Длина волны 589 нм, показатель преломления линзы 1,5.
7.
Дифракционная решетка, содержащая 100 штрихов на 1 мм, освещается нормально монохроматическим светом. Определить длину волны света, если угол между максимумами третьего порядка составляет 20
°
8.
Вычислить радиус пятой зоны Френеля для плоского волнового фронта, если длина волны равна
0,5 мкм и экран находится на расстоянии 1 м от фронта волны.
9.
Определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность прошедшего света уменьшилась в четыре раза.
10.
На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм. За щелью помещена собирающая линза, в фокальной плоскости которой находится экран. Что будет наблюдаться на экране, если угол дифракции равен: 1) 17°
°
; 2) 43
′?

ИДЗ-5/ Вариант 11
1.
Электромагнитная волна движется в среде с ε = 1.3 и µ = 1 в направлении
n

=(0.32, -0.51, 0.80).
Максимальное значение вектора напряженности электрического поля волны равно
E

=(1.5, 2.2,
0.8)
В/м. Найти максимальное значение проекции вектора напряженности магнитного поля на ось
Z?
2.
Плотность потока энергии электромагнитной волны при распространении ее в вакууме составляет
1,34·10
-9
Дж/(м
2
·с). Найти амплитуду напряженности электрического поля. Ответ в мВ/м округлить до десятых.
3.
Определить показатель преломления вещества заполняющего трубку длиной 2 см, стоящую на пути одного из лучей в опыте Юнга. В присутствии трубки картина сместилась на 20 полос.
Наблюдения ведутся в желтом свете (λ = 500 нм). Показатель преломления воздуха n = 1,000276.
4.
Пучок света (λ = 582 нм) падает перпендикулярно на поверхность стеклянного клина. Угол клина
20
′′
. Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина?
Показатель преломления стекла n = 1,5.
5.
Найти расстояние между 20 и 25 светлыми кольцами Ньютона, если расстояние между 3 и 4 равно
1,2 мм. Кольца наблюдаются в отраженном свете.
6.
На пленку толщиной 400 нм падает белый свет под углом 30
°
. Показатель преломления пленки
1,3. Свет какой длины будет максимально усилен при прохождении пленки.
7.
Точечный источник света с длиной волны 0,5 мкм и диафрагма с круглым отверстием диаметром
2 мм находятся на расстоянии 1 м. Определить расстояние от экрана до диафрагмы, если в точке наблюдения на экране открыты три зоны Френеля.
8.
Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. Максимум второго порядка отклонен на угол 14
°
. Определить угол отклонения максимума третьего порядка.
9.
Определить показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления 30
°
10.
Сколько штрихов на 1 мм должна иметь дифракционная решетка, чтобы углу 90
°
соответствовал максимум пятого порядка для света с длиной волны 500 нм?

ИДЗ-5/ Вариант 12
1.
В среде с диэлектрической проницаемостью 1.6 длина электромагнитной волны 660 нм. Чему будет равняться длина этой волны в среде с показателем преломления 1.6?
2.
Интенсивность электромагнитной волны при распространении ее в вакууме составляет 1,34·10
-
9
Дж/(м
2
·с). Найти амплитуду напряженности магнитного поля. Ответ в мкА/м округлить до десятых.
3.
Угол между зеркалами Френеля 12′, расстояние от линии пересечения зеркал до щели и экрана равны соответственно 10 см и 130 см. Длина волны света λ = 0,55 мкм. Определить ширину интерференционной полосы и число возможных максимумов.
4.
На мыльную пленку падает свет под углом 30
°
. В отраженном свете наблюдаются интерференционные полосы. Расстояние между соседними полосами равно 4 мм. Показатель преломления пленки 1,33. Длина волны света 600 нм. Вычислить угол между поверхностями пленки. Ответ получить в угловых секундах.
5.
Найти радиус центрального темного пятна колец Ньютона, если между линзой (n=1,5) и пластинкой налит бензол (n=1,5). Радиус кривизны линзы 1 м. Наблюдение ведется в отраженном свете с длиной волны 589 нм.
6.
При какой минимальной толщине пленки исчезает интерференционная картина в отраженном свете при освещении ее светом длиной волны 600 нм, если показатель преломления пленки 1,5?
7.
Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны Френеля.
8.
Постоянная дифракционной решетки шириной 2,5 см равна 2 мкм. Какую разность длин волн может разрешить эта решетка в области желтых лучей, длина волны которых 0,6 мкм, в спектре второго порядка?
9.
Найти угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света после прохождения их составила всего 9% интенсивности падающего света и потери света на поглощение и отражение составляют 8% в каждом из них.
10.
При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков частично перекрываются. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (400 нм) спектра третьего порядка?

ИДЗ-5/ Вариант 13
1.
Какая максимальная сила действует на покоящейся в вакууме электрон со стороны электромагнитной волны интенсивностью 50 Вт/м
2
?
2.
Плоская электромагнитная волна E = 2cos(6,28·10
8
t+4,55x)·
В/м распространяется в среде, магнитная проницаемость которой µ = 1. Определить интенсивность волны.
3.
Определить угол между зеркалами Френеля, если расстояние между интерференционными полосами на экране 1 мм. Расстояние от источника до зеркал 10 см, расстояние от зеркал до экрана 4 м. Длина волны света λ = 486 нм.
4.
Две стеклянные пластинки образуют клин с углом 30′′. На каком расстоянии от линии соприкосновения пластинок наблюдаются первая и вторая светлые полосы при освещении установки светом λ = 600 нм. Наблюдение в отраженном свете.
5.
Между стеклянной пластинкой и линзой находится жидкость. Каков ее показатель преломления, если наблюдение ведется в отраженном свете длиной волны 600 нм. При этом радиус 10-го темного кольца Ньютона равен 2,1 мм. Радиус линзы 1 м.
6.
Установка для получения колец Ньютона в отраженном свете освещается монохроматическим светом, падающим нормально. После того, как пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью радиусы темных колец уменьшились в 1,25 раза. Найти показатель преломления жидкости.
7.
Вычислить радиус шестой зоны Френеля, если расстояние от источника до зонной пластинки равно 98 см, а расстояние от пластинки до экрана – 529 см, длина волны – 472 нм.
8.
Период дифракционной решетки равен 0,003 мм. Определить наименьшее число штрихов решетки, чтобы две составляющие с длинами волн 602 нм и 601,4 нм можно было наблюдать раздельно в спектре третьего порядка.
9.
Определить коэффициент преломления прозрачного вещества, для которого предельный угол полного внутреннего отражения равен углу полной поляризации.
10.
Дифракционная картина наблюдается на расстоянии L от точечного источника света с длиной волны 600 нм. На расстоянии 0,5∙L от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см. Чему равно расстояние L, если преграда закрывает только центральную зону
Френеля?

ИДЗ-5/ Вариант 14
1.
Емкость открытого колебательного контура равна 2 мкФ, индуктивность 3 мкГн. Чему равняется длина волны, излучаемая этим контуром?
2.
В среде с ε = 2.3 и µ = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Чему равняется интенсивность волны (среднее по времени значение модуля вектора Умова-Пойнтинга), если амплитуда вектора напряженности магнитного поля волны равна 5 мА/м?
3.
Найти длину волны, если в опыте Юнга расстояние от первой интерференционной полосы до центральной равно 0,15 см. Расстояние от экрана до щелей 5 м, расстояние между щелями 0,8 см.
4.
Мыльная пленка расположена вертикально. Расстояние между пятью полосами интерференции в отраженном свете длиной волны 546 нм равно 2 см. Найти угол клина. Показатель преломления
1,33.
5.
Между стеклянными пластинкой и линзой нет контакта. При этом радиус пятого темного кольца
Ньютона 0,8 мм. Если линзу привести в контакт с пластинкой, то радиус этого же кольца станет
0,1 см. Найти толщину зазора между линзой и пластинкой, если радиус линзы 10 см. Наблюдение ведется в отраженном свете.
6.
Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной 1 см укладывается 10 темных полос на экране. Длина волны 700 нм.
7.
Свет от точечного источника падает на диафрагму с отверстием диаметром 785 мкм. Расстояние от источника до диафрагмы 55 см. Определить максимальное расстояние до экрана от диафрагмы, если длина волны 691 нм и на экране темное пятно.
8.
На дифракционную решетку с постоянной 8 мкм падает нормально монохроматический свет.
Угол между спектрами шестого и девятого порядков равен 8
°
. Определить длину волны.
9.
Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный сосуд, и падает под углом 28
°
, при этом отраженный от дна луч полностью поляризован. Под каким углом должен падать на дно луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение?
10.
Какой должна быть ширина щели, чтобы первый минимум наблюдался под углом 90
°
при освещении красным светом с длиной волны 760 нм?

ИДЗ-5/ Вариант 15
1.
Какова скорость распространения электромагнитных волн в воде, если их длина и частота в воздухе равны 666 нм и 4.5 10 14 Гц, диэлектрическая проницаемость воды на указанной частоте
1,78. Ответ дать в Мм/с и округлить до целых.
2.
Интенсивность электромагнитной волны, падающей нормально на поверхность тела равна
2.7 мВт/м
2
. Давление этой волны на поверхность 12 пПа. Чему равняется коэффициент отражения света.
3.
На пути одного из лучей в опыте Юнга стоит трубка длиной 8 см. Если трубку заполнить жидкостью, картина интерференции смещается на 50 полос. Наблюдение ведется при освещении светом длиной волны 589 нм. Определить показатель преломления жидкости, считая показатель преломления воздуха равным 1,000276.
4.
На клин нормально падает свет длиной волны 582 нм. Показатель преломления клина 1,33. Угол клина 25′′. Какое число темных полос приходится на единицу длины клина?
5.
Каково расстояние между 20 и 21 светлыми кольцами Ньютона, если расстояние между 2 и 3 равно 1 мм? Наблюдение в отраженном свете.
6.
Свет длиной волны 500 нм падает нормально на поверхность стеклянного клина. В отраженном свете наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми 0,25 мм.
Определить угол клина.
7.
На щель шириной 7 мкм нормально падает излучение с длиной волны 538 нм. Сколько будет наблюдаться дифракционных максимумов, считая центральный?
8.
Максимум красной линии с длиной волны 0,7 мкм в спектре второго порядка виден под углом 30
°
Определить постоянную решетки и число штрихов на 1 см длины решетки.
9.
Параллельный пучок света падает на сферическую каплю воды так, что крайний луч дает полностью поляризованный отраженный свет. Определить угол между падающим и отраженным лучами. Показатель преломления воды 1,33.
10.
Дифракционная решетка содержит 1000 щелей. Какова ее ширина, если под углом 90
°
наблюдается 5000-й добавочный минимум дифракционной картины для желтой линии натрия с длиной волны 590 нм.

ИДЗ-5/ Вариант 16
1.
Электромагнитная волна (λ=550 мм) движется вдоль оси Х. Чему равняется разность фаз этой волны между точками х
1
=25 см и х
2
=48 см? Ответ дать в угловых градусах
2.
Плоская электромагнитная волна E = 200cos(6,28·10
8
t+4,55x)·
В/м распространяется в среде, магнитная проницаемость которой µ = 1. Определить максимальное значение плотности энергии, переносимое волной. Ответ в мкДж/м
3
округлить до десятых.
3.
Определить угол (в минутах) между зеркалами Френеля, если расстояние между полосами на экране равно 3 мм. Расстояние от источника до зеркал 50 см, от зеркал до экрана 2,5 м. Длина волны света 486 нм.
4.
Мыльную пленку (n = 1,33) расположили вертикально и наблюдают в отраженном свете через красный светофильтр (λ = 631 нм). Расстояние между интерференционными полосами равно
3 мм. Найти расстояние между полосами, если эту же пленку наблюдают через синий светофильтр (λ = 400 нм).
5.
Двояковыпуклая несимметричная линза одной из поверхностей лежит на стеклянной пластинке. В отраженном свете радиус 20-го темного кольца равен 2 мм. Если линзу перевернуть на другую сторону, то радиус этого же кольца равен 4 мм. Определить фокусное расстояние этой линзы.
Длина волны 589 нм, показатель преломления линзы 1,5.
6.
При какой толщине пленки исчезают интерференционные полосы при освещении ее светом длиной волны 500 нм. Показатель преломления пленки 1,3.
7.
Плоская световая волна с длиной 0,5 мкм падает на диафрагму с круглым отверстием диаметром
1 см. Определить расстояние от отверстия до экрана, если отверстие открывает одну и две зоны
Френеля.
8.
Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути с длиной волны 546,1 нм наблюдается в спектре первого порядка под углом 19
°
8
′.
9.
Угол Брюстера при падении из воздуха на кристалл каменной соли равен 57
°
. Определить скорость света в этом кристалле.
10.
Какой максимальный порядок спектра может наблюдаться при дифракции света с длиной волны 750 нм на решетке с периодом 30 мкм?

ИДЗ-5/ Вариант 17
1.
Чему равняется длина электромагнитной волны в среде с ε = 1.5 и µ = 1, если в вакууме она равна
2 м?
2.
Плоская электромагнитная волна при нормальном падении на диэлектрик (ε=2.7; µ=1) создает давление 830 пПа. Чему равняется интенсивность прошедшей волны?
3.
Определить расстояние между центром интерференционной картины и пятой светлой полосой в установке с зеркалами Френеля, если угол между зеркалами 20′. Расстояние от зеркал до источника и экрана равны соответственно 20 см и 2 м. Длина волны 540 нм.
4.
На клин нормально к его поверхности падает свет длиной волны 0,6 мкм. Число интерференционных полос на 1 см равно 20. Определить угол клина, если показатель преломления клина 1,33.
5.
При наблюдении колец Ньютона в отраженном свете (λ = 500 нм), радиус 20-го темного кольца равен 2 мм. Если линзу в установке перевернуть на другую сторону, то радиус того же темного кольца станет 4 мм. Определить фокусное расстояние линзы, если показатель преломления стекла
1,5.
6.
Найти радиус первого темного кольца Ньютона, если между линзой и пластинкой налит бензол (n
= 1,5). Радиус кривизны линзы 1 м. Показатели преломления линзы и пластинки одинаковы.
Наблюдение ведется в отраженном свете (λ = 589 нм).
7.
Вычислить радиус первой зоны Френеля, если расстояние от источника света до зонной пластинки равно 445 см, а расстояние от пластинки до экрана равно 190 см и длина волны 455 нм.
8.
Период дифракционной решетки равен 0,009 мм. Определить наименьшее число штрихов решетки для того, чтобы можно было наблюдать в спектре четвертого порядка две составляющие с длинами волн 600,7 нм и 601,5 нм раздельно.
9.
Распространяющийся в воде луч света падает на ледяную поверхность. Найти угол падения, если отраженный луч полностью поляризован. Показатель преломления воды 1,33, льда - 1,31.
10.
Период дифракционной решетки 0,005 мм. Определить число наблюдаемых главных максимумов в спектре дифракционной решетки для длины волны 760 нм.

ИДЗ-5/ Вариант 18
1.
Электромагнитная волна движется вдоль оси Х. Разность фаз между точками х
1
=2.5 м и х
2
=3.6 м равняется 540°. Чему равняется длина волны?
2.
Плотность потока энергии электромагнитной волны при распространении ее в вакууме составляет
1,34·Дж/(м
2
·с). Найти импульс, переносимый волной через площадку 1 см
2
за время 10 мин. Ответ в рН⋅с округлить до двух значащих цифр.
3.
Плоская волна падает на диафрагму с двумя щелями, отстоящими на расстоянии 2,5 см. На экране на расстоянии 150 см наблюдаются интерференционные полосы. На какое расстояние сместится картина интерференции, если одну из щелей перекрыть стеклянной пластинкой толщиной 10 нм.
Показатель преломления стекла 1,65.
4.
На пленку толщиной 367 нм падает белый свет под углом 60
°
. Показатель преломления пленки
1,4. В какой цвет будет окрашена пленка в отраженном свете?
5.
Оптическая сила плоско-выпуклой линзы (n = 1,5) 0,5дптр. Линза лежит на стеклянной пластинке.
Определить радиус 9-го темного кольца Ньютона в проходящем свете (λ = 470 нм) и его ширину.
6.
Расстояние от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана равны соответственно 25 см и 100 см.
Бипризма стеклянная с преломляющим углом 20′. Найти длину волны света, если ширина интерференционных полос на экране 0,5 мм.
7.
На щель шириной 13 мм падает нормально монохроматический свет. Определить длину волны, если угол между первоначальным направлением пучка света и направлением на восьмую темную полосу равен 17
°
8.
На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия спектра гелия с длиной волны 0,67 мкм спектра второго порядка?
9.
Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду.
При каком угле падения отраженный луч полностью поляризован?
10.
На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света. Под каким углом будет наблюдаться пятый дифракционный минимум, если ширина щели в 10 раз больше длины волны падающего света.