ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "ОПТИКА". Компенсаційний курс
Задачі для самостійної роботи
Інтерференція світла
Рівень 1
17.1 |
Джерело випромінює монохроматичне світло з частотою \(\nu=4,84\cdot{10}^{14}\) Гц. Скільки довжин хвиль вкладається на відстані \(l=1\) м а) у вакуумі; б) у воді; в) у сірковуглецю? [1613, 2151, 2629] |
17.2 |
За який час світло із частотою \(\nu=0,6\cdot{10}^{15}\) Гц, яке падає нормально на скляну пластинку товщиною \(d=0,5\) мм, пройде крізь неї? [2,5 пс] |
17.3 |
Різниця ходу двох когерентних хвиль у вакуумі \(\Delta=0.4\lambda\). Чому дорівнює різниця фаз цих хвиль? [\(0,8\pi\)] |
17.4 |
Якщо дві хвилі інтерферують між собою, то чи впливає одна хвиля на поширення іншої? Чи змінюється енергія хвиль під час інтерференції? [Ні] |
17.5 |
Різниця ходу двох когерентних променів світла \(\Delta=2\) мкм. Визначити довжини всіх хвиль, які можуть бути: а) максимально підсилені; б) максимально послаблені в результаті інтерференції. Граничні довжини хвиль, які сприймає людське око, становлять 400 – 760 нм. [а) ~0,67 мкм; 0,5 мкм; 0,4 мкм б) 0,571 мкм, 0,444 мкм] |
17.6 |
На рис. 17.6 подана схема інтерференційного досвіду Ллойда. Точкове джерело монохроматичного світла S розташоване на деякій висоті над плоским дзеркалом AB. Які промені дають у цьому досліді інтерференцію? Визначити побудовою область на екрані E, де спостерігається інтерференція.
|
Рівень 2
17.7 |
На скляній плоскопаралельній пластині лежить плоскоопукла лінза. При опроміненні лінзи монохроматичним світлом на її поверхні можна спостерігати концентричні кола більшої і меншої інтенсивності. Пояснити це явище. |
17.8 |
На мильну плівку (\(n=1,3\)), яка знаходиться в повітрі, падає нормально біле світло. При якій мінімальній товщині плівки відбиті промені з довжиною хвилі \(\lambda=0,55\) мкм будуть мати максимальну інтенсивність у результаті інтерференції ? [0,1 мкм] |
17.9 |
На шляху одного з паралельних променів розміщена посудина з газом довжиною \(l=10\) см. Показник заломлення газу \(n=1,002\). Яку оптичну різницю ходу будуть мати промені? [\(0,2\) мм] |
17.10 |
Два точкових когерентних джерела світла (довжиною хвилі \(\lambda=620\) нм) розташовані на відстані \(L=0,5\) м від екрана. Чому дорівнює відстань між інтерференційними максимумами, якщо відстань між джерелами \(d=0,4\) мм? [\(0,775\) мм] |
17.11 |
Святий Миколай дивиться крізь вікно вкрите льодом на різдвяну ялинку. Йому здається, що всі іграшки мають зеленуватий (\(\lambda=550\) нм) відтінок. Оцінити силу додаткового тиску на віконну раму внаслідок наявності шару льоду на склі, якщо площа вікна \(S=1\) м2. Густина льоду \(\rho=900\) кг/м3, показник переломлення \(n=1,3\). [\(\approx{1}\) мН] |
17.12 |
На скляний клин з показником переломлення \(n=1,55\) нормально падає монохроматичне світло. Кут між гранями клина \(\varphi=2^{\prime}\). Яку довжину хвилі має світло, якщо відстань між сусідніми інтерференційними смугами у відбитому світлі \(x=0,3\) мм? [541 нм] |
17.13 |
Плоско-опукла лінза лежить опуклою стороною на плоскопаралельній скляній пластині. Яку товщину має шар повітря між лінзою і пластиною в тім місці, де у відбитому світлі (довжина хвилі \(\lambda=0,6\) мкм) можна бачити перше підсилення світла внаслідок інтерференції? Який вид має геометричне місце точок, де світло підсилене? [0,15 мкм; коло] |
17.14 |
Розсіяне світло з довжиною хвилі \(\lambda=580\) нм падає на мильну плівку товщиною \(d=0,15\) мкм. Під яким максимальним кутом треба дивитися на плівку, щоб відбите від її світло було максимально підсилене в наслідок інтерференції? |
17.15 |
Визначити масу гасу, що був розлитий на поверхні води, якщо при спостереженні під кутом \(\alpha=60^{\circ}\) людина бачить посиленим світло з довжиною хвилі \(\lambda=580\) нм. Площа плями \(S=0,5\) м2. [52 мг] |