ИДЗ 2 Волновая оптика+Теплов.излучение2018. Задача Тема задачи оптическая длина пути, оптическая разность хода лучей а Выполнить рисунок, на котором показать ход лучей
 Скачать 445.86 Kb.
|
|
ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 8 1.  Световая волна из воздуха падает на плоскопараллельную пластину толщиной d (см. рисунок). Если n1<n2 , то оптическая разность хода D21 волн 2 и 1, отраженных от нижней и верхней граней пластинки, определяется выражением…1) D21 = 2d(n2 – n1) 2) D21 = 2dn1 + l/2 3) D21 = dn1 4) D21 = 2dn1 2. Тонкая пленка переменной толщины (клин) освещается параллельным пучком белого света. Верно ли, что при этом наблюдаются … 1) … полосы равной толщины? 2) … полосы равного наклона? 3) … цветные полосы? 4) … полосы одного цвета разной интенсивности? Укажите номера вопросов, на которые Вы ответили «Да, верно». Ответ пояснить. 3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 4 м от точечного источника монохроматического света (l=500 нм). Посередине между экраном и источником помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным? 4. Имеются 4 решетки с различным числом штрихов n на единицу длины, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, j – угол дифракции). Решетке с наименьшим числом штрихов на единицу длины соответствует рисунок под номером…  5. Указаны спектральные коэффициенты поглощения для четырех тел. Наиболее эффективным нагревателем в нагревательном приборе является тело с коэффициентом поглощения равным… 1) аlТ = 1 2) аlТ = 0,8 3) аlТ = 0 4) аlТ = 0,2 ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 9 1. Световой луч прошел расстояние L (геометрический путь), причем часть пути L1=2L/3 - в однородной среде с показателем преломления n, другую часть путиL2=L/3 - в воздухе (nвозд =1). Оптическая длина пути при этом оказалась равной l=1,22L. Показатель преломления n среды равен... 1) 1,52 2) 1,45 3) 1,33 4) 1,22 2. Пучок света (l= 582 нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина g = 20”. Какое число k0 темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n = 1,5. 3  . На круглое отверстие в непрозрачном экране падает сферическая монохроматическая световая волна от точечного источника S. Известно, что для точки наблюдения Р в отверстии укладывается одна зона Френеля. Как изменится интенсивность света в точке Р, если экран убрать? Укажите номер правильного ответа. Уменьшится Увеличится Не изменится Однозначного ответа дать нельзя 4. С  вет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами λ1 и λ2. У экспериментатора имеется две дифракционных решетки. Число щелей в этих решетках N1 и N1, а их постоянные d1 и d2, соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме m, показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума m стало таким, как показано на рисунке 2.Постоянная решетки и число щелей у этих решеток соотносятся следующим образом … 1) N1 > N2, d1 = d2 2) N1 = N2, d1 > d2 3) N2 > N1, d1 = d2 4) N1 > N2, d1 > d2 5. На рисунке изображены зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного и серого тела. Верные утверждения: 1  ) кривая 1 соответствует черному телу, а кривая 2 - серому2) кривая 2 соответствует черному телу, а кривая 1 - серому 3) энергетическая светимость обоих тел одинакова 4) температура тел одинакова ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 10 1. Н  а плоскопараллельную стеклянную пластинку падает световая волна (см. рисунок). Волны 1 и 2, отраженные от верхней и нижней граней пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение: n11) (AB+BC)×n2 -AD×n1 =(2m+1)l/2 2) AD×n1=2ml/2 3) (AB+BC)×n2 -AD×n1+l/2=(2m+1)l/2 4) (AB+BC)×n2=2ml/2 2. Для увеличения интенсивности проходящего света («просветление» оптики) на поверхность линзы наносится тонкая пленка. Верно ли, что … … показатель преломления пленки должен быть меньше показателя преломления линзы? … показатель преломления пленки должен быть больше показателя преломления линзы? … показатели преломления пленки и линзы могут быть одинаковыми? … толщина пленки должна быть такой, чтобы отраженные от обеих ее поверхностей волны гасили друг друга? Укажите сумму номеров вопросов, на которые Вы ответили «Да, верно». Ответ пояснить. 3. Свет от монохроматического источника (l=500 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d= 4 мм. За диафрагмой на расстоянии b=2 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: светлым или темным? 4. Имеются 4 решетки с различным числом штрихов n на единицу длины, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, j – угол дифракции). Решетке с наибольшим числом штрихов на единицу длины соответствует рисунок под номером… 5  . На рисунке приведены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости от длины волны для абсолютно черных тел и серого тела. Абсолютно черному телу с более низкой температурой соответствует кривая под номером: 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 11 1. Световой луч проходит расстояние L: часть этого пути r0 - в вакууме (n = 1), другую часть пути r - в однородной среде с показателем преломления n = 1,5. В каком из приведенных ниже случаев оптическая длина пути наименьшая?  2. На поверхность объектива (n= 1,7) нанесена тонкая прозрачная пленка (n1 = 1,3). На пленку нормально падают световые лучи с длиной волны l = 0,56 мкм. Чему равна наименьшая толщина пленки, при которой произойдет максимальное ослабление отраженного света? 3. М  ежду точечным источником света и экраном помещена непрозрачная преграда с круглым отверстием (см. рисунок). В отверстие укладывается четное число зон Френеля. Распределение интенсивности I светана экране качественно правильно изображено на графике под номером… 4. На дифракционную решетку с числом n= 600 штрихов на 1мм рабочей длины решетки нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l=600 нм. Найдите угол jmax под которым наблюдается максимум наивысшего порядка. 5. Р  аспределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от частоты излучения для температур Т1 и Т2 (Т2 > Т1) верно представлено на рисунке: 1) 1 2) 2 3) 3 ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 12  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  Оптическая разность хода D21 волн 1 и 2 равна…1) D21 = (AB+BC)×n2 -AD×n3 2) D21 = AD×n3 3) D21 = (AB+BC)×n2 -AD×n3 +l/2 4) D21 = (AB+BC)×n2 -AD×n3 +2l/2 2. Тонкая пленка, освещенная белым светом, вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При уменьшении толщины пленки ее цвет … 1) не изменится 2) станет красным 3) станет синим 3. Плоская световая волна (l= 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром D= 2,8 мм. Определите расстояния b1, b2, b3 от диафрагмы до наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются максимумы интенсивности. 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 λ2 > λ1? (J – интенсивность, φ – угол дифракции)  5  . На рисунке представлена зависимость спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при некоторой температуре. При повышении температуры увеличатся:1) длина волны, соответствующая максимуму излучения 2) высота максимума функции 3) площадь под графиком 4) энергетическая светимость ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 13 1. Оптическая разность хода двух волн, прошедших одинаковое расстояние L, если одна распространялась в вакууме, а другая - в среде с показателем преломления n, равна … 1) 0 2) L(n-1)3)Ln 4) L/n 2. Пучок монохроматических световых волн падает под углом 300 на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n= 1,3). Наименьшая толщина пленки, при которой отраженные волны будут максимально усилены интерференцией, равна h = 0,1 мкм. Чему равна длина световой волны l? 3  . На рисунке представлена схема разбиения волновой поверхности Ф на зоны Френеля. Разность хода между лучами N1P и N2P и разность фаз колебаний вторичных источников в точках N1 и N2 равна …1) 2λ 2)  λ 3) λ 4)  λ 5) 06) 0 7) π/4 8) π/2 9) π 10) 3π/2 Укажите сумму номеров правильных соотношений. Ответ пояснить. 4. При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны λ= 400 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Постоянная d решетки равна…  1) 1 мкм 2) 2 мкм 3) 4 мкм 4) 5 мкм 5  . Если при уменьшении температуры площадь фигуры под графиком спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела rν,T уменьшилась в 16 раз, то отношение температур Т1/Т2 равно …1) 16 2) 8 3) 4 4) 2 ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 14 1.  На плоскопараллельную прозрачную пластинку падает световая волна. Волны 1 и 2, полученные в результате отражения от верхней и нижней поверхностей пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n2 > n1, n1 = n3. Оптическая разность хода D21 волн 1 и 2 равна…1) D21 = AD×n1 +l/2 2) D21 = (AB+BC)×n2 -AD×n1 3) D21 = (AB+BC)×n2 - l/2 4) D21 = (AB+BC)×n2 -AD×n1 -l/2 2. Укажите номера правильных утверждений: 1) Если естественный свет падает нормально на клин, находящийся в воздухе, то на поверхности клина наблюдаются разноцветные интерференционные полосы 2) Если на плоскопараллельную пленку падает расходящийся пучок естественного света, то на поверхности пленки наблюдаются разноцветные интерференционные полосы 3) Если на оптической разности хода укладывается четное число длин полуволн, то в данной точке наблюдается усиление интенсивности света 4) Интерферировать могут любые волны 3. Плоская световая волна (λ= 600 нм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием, радиус которого R= 0,6 мм. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало только одну зону Френеля? 4. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при ν2 > ν1 и J2 > J1? (J– интенсивность, φ– угол дифракции).  5. Тело нагрето до температуры Т = 4000 К. Максимум спектральной плотности энергетической светимости лежит … 1) в видимой области излучения 2) в инфракрасной области излучения 3) в ультрафиолетовой области спектра 4) в области рентгеновского излучения Укажите номер правильного ответа, поясните свой выбор. ИДЗ Волновая оптика. Тепловое излучение Вариант 15 1. Световой луч проходит расстояние r в однородной среде с показателем преломления n = 1,5 и расстояние r0 в вакууме (n = 1). В каком из указанных ниже случае оптическая длина пути луча больше? 1) r = 6см, r0 = 0 2) r =2см, r0 = 4см 3) r = 4см, r0 = 2см 4) r = 0, r0 = 6см 2. Тонкая пластинка с показателем преломления n= 1,5 освещается светом с длиной волны l= 600 нм. Свет падает на пластинку нормально. При какой минимальной толщине пластинки она будет выглядеть наиболее темной в отраженном свете? 3. В отверстии укладываются три зоны Френеля. Укажите неверное утверждение. 1  ) Вторичные источники в точках В и С колеблются в противофазе2) колебания, приходящие в точку Р экрана от точек В и С сдвинуты по фазе на Δφ = π 3) В точке Р наблюдается максимум освещенности 4) Колебания от точек В и С приходят в точку Р экрана, имея разность хода Δ = λ/2. 4. Определите длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы второго и третьего порядка составляет 12˚. 5  . Были исследованы спектры теплового излучения тела при трех различных температурах (Т1 > T2 > T3).Верная зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны соответствует графику под номером … |