Физика. Методические указания. Агапова Н.Н - 37 стр.

UptoLike

Рубрика: 

50. От двух когерентных источников S
1
и S
2
(λ = 0,8 мкм) лучи
попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная
картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему
поместили мыльную пленку (n = 1,33), интерференционная кар-
тина изменилась на противоположную. При какой наименьшей
толщине d
min
пленки это возможно?
51. На круглое отверстие диаметром d = 4 см падает нормально
параллельный пучок лучей (λ = 0,5 мкм). Точка наблюдения на-
ходится на оси отверстия на расстоянии r
0
= 1 м от него. Сколько
зон Френеля укладывается в отверстии? Темное или светлое пят-
но получится в центре дифракционной картины?
52. Точка наблюдения находится на расстоянии 0,5 м от плос-
кого фронта волны = 0,6 мкм). Найти отношение площадей
центральной и четвертой зон Френеля.
53. На щель падает нормально параллельный пучок монохро-
матического света с длиной волны λ. Ширина щели 6 λ. Под ка-
ким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум?
54. Монохроматический свет (λ = 0,5 мкм) падает нормально
на круглое отверстие диаметром d = 1 см. На каком расстоянии от
отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы в отвер-
стии помещалась одна зона Френеля; две зоны Френеля?
55. На
щель нормально падает монохроматический свет, длина
волны которого укладывается в ширине щели 8 раз. Какова ши-
рина нулевого максимума в дифракционной картине, проецируе-
мой линзой на экран, отстоящий от линзы на расстоянии
l = 1 м?
56. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового
фронта ρ
4
= 3 мм. Определить радиус двадцать пятой зоны.
57. На узкую щель падает нормально плоская волна монохро-
матического света. Угол отражения лучей, соответствующий вто-
рому дифракционному максимуму, равен 1
0
. Определить, какому
числу длин волн падающего света равна ширина щели.
58. На щель шириной b = 0,1 мм падает нормально монохро-
матический свет (λ = 0,5 мкм). Что видит наблюдатель, если он
смотрит в направлении, образующем с нормалью к плоскости
щели под угол: 1) ϕ
1
= 17'; 2) ϕ
2
= 43'?
69
59. На щель шириной 2 мкм падает нормально монохромати-
ческий свет с длиной волны λ = 589 нм. Найти углы, в направле-
нии которых будут наблюдаться минимумы света.
60. Расстояние между экраном с отверстием и точкой наблю-
дения 1 м. На экран падает нормально монохроматический свет
(λ = 0,5 мкм). Вычислить радиус пятой зоны Френеля, если
вол-
новой фронт, падающий на экран, плоский.
61. Определить угловую дисперсию dϕ/dλ дифракционной ре-
шетки для λ = 589 нм в спектре первого порядка. Постоянная ре-
шетки равна 2,5 мкм.
62. На дифракционную решетку, имеющую период d = 4 мкм,
падает нормально монохроматическая волна. За решеткой распо-
ложена линза, имеющая фокусное расстояние F = 40 см, которая
дает изображение дифракционной
картины на экране. Опреде-
лить длину волны λ, если первый максимум получается на рас-
стоянии
l = 5 см от центрального.
63. Дифракционная решетка, освещенная нормально монохро-
матическим светом, отклоняет спектр второго порядка на угол ϕ
= 14
0
. На какой угол отклоняет она спектр третьего порядка?
64. На дифракционную решетку, содержащую N
1
= 400 штри-
хов на каждый миллиметр падает нормально монохроматический
свет (λ = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максиму-
мов, которое дает эта решетка. Определить угол отклонения по-
следнего максимума.
65. Дифракционная решетка содержит N
1
= 200 штрихов на
каждый миллиметр. На решетку падает нормально монохромати-
ческий свет (λ = 0,6 мкм). Максимум какого наибольшего поряд-
ка дает эта решетка?
66. При нормальном падении света на решетку длиной
l = 2 см
получено несколько спектров. Красная линия (λ = 630 нм) в спек-
тре третьего порядка видна под углом ϕ = 20
0
относительно на-
правления падающего на решетку света. Найти: 1) постоянную
решетки; 2) разрешающую способность решетки в спектре
третьего порядка.
70
   50. От двух когерентных источников S1 и S2 (λ = 0,8 мкм) лучи      59. На щель шириной 2 мкм падает нормально монохромати-
попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная         ческий свет с длиной волны λ = 589 нм. Найти углы, в направле-
картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему         нии которых будут наблюдаться минимумы света.
поместили мыльную пленку (n = 1,33), интерференционная кар-           60. Расстояние между экраном с отверстием и точкой наблю-
тина изменилась на противоположную. При какой наименьшей           дения 1 м. На экран падает нормально монохроматический свет
толщине dmin пленки это возможно?                                  (λ = 0,5 мкм). Вычислить радиус пятой зоны Френеля, если вол-
   51. На круглое отверстие диаметром d = 4 см падает нормально    новой фронт, падающий на экран, плоский.
параллельный пучок лучей (λ = 0,5 мкм). Точка наблюдения на-          61. Определить угловую дисперсию dϕ/dλ дифракционной ре-
ходится на оси отверстия на расстоянии r0 = 1 м от него. Сколько   шетки для λ = 589 нм в спектре первого порядка. Постоянная ре-
зон Френеля укладывается в отверстии? Темное или светлое пят-      шетки равна 2,5 мкм.
но получится в центре дифракционной картины?                          62. На дифракционную решетку, имеющую период d = 4 мкм,
   52. Точка наблюдения находится на расстоянии 0,5 м от плос-     падает нормально монохроматическая волна. За решеткой распо-
кого фронта волны (λ = 0,6 мкм). Найти отношение площадей          ложена линза, имеющая фокусное расстояние F = 40 см, которая
центральной и четвертой зон Френеля.                               дает изображение дифракционной картины на экране. Опреде-
   53. На щель падает нормально параллельный пучок монохро-        лить длину волны λ, если первый максимум получается на рас-
матического света с длиной волны λ. Ширина щели 6 λ. Под ка-       стоянии l = 5 см от центрального.
ким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум?             63. Дифракционная решетка, освещенная нормально монохро-
   54. Монохроматический свет (λ = 0,5 мкм) падает нормально       матическим светом, отклоняет спектр второго порядка на угол ϕ
на круглое отверстие диаметром d = 1 см. На каком расстоянии от    = 140. На какой угол отклоняет она спектр третьего порядка?
отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы в отвер-          64. На дифракционную решетку, содержащую N1 = 400 штри-
стии помещалась одна зона Френеля; две зоны Френеля?               хов на каждый миллиметр падает нормально монохроматический
   55. На щель нормально падает монохроматический свет, длина      свет (λ = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максиму-
волны которого укладывается в ширине щели 8 раз. Какова ши-        мов, которое дает эта решетка. Определить угол отклонения по-
рина нулевого максимума в дифракционной картине, проецируе-        следнего максимума.
мой линзой на экран, отстоящий от линзы на расстоянии l = 1 м?        65. Дифракционная решетка содержит N1 = 200 штрихов на
   56. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового        каждый миллиметр. На решетку падает нормально монохромати-
фронта ρ4 = 3 мм. Определить радиус двадцать пятой зоны.           ческий свет (λ = 0,6 мкм). Максимум какого наибольшего поряд-
   57. На узкую щель падает нормально плоская волна монохро-       ка дает эта решетка?
матического света. Угол отражения лучей, соответствующий вто-         66. При нормальном падении света на решетку длиной l = 2 см
рому дифракционному максимуму, равен 10. Определить, какому        получено несколько спектров. Красная линия (λ = 630 нм) в спек-
числу длин волн падающего света равна ширина щели.                 тре третьего порядка видна под углом ϕ = 200 относительно на-
   58. На щель шириной b = 0,1 мм падает нормально монохро-        правления падающего на решетку света. Найти: 1) постоянную
матический свет (λ = 0,5 мкм). Что видит наблюдатель, если он      решетки; 2) разрешающую способность решетки в спектре
смотрит в направлении, образующем с нормалью к плоскости           третьего порядка.
щели под угол: 1) ϕ1 = 17'; 2) ϕ2 = 43'?
                                  69                                                             70