Решение задач по оптике в курсе общей физики - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

5
111
abf
+=
;
fa
b
af
=
−
. (3)
Из (3) b = 20 см. Из рис. 2 D = L – b (см. рис. 2) или с учётом (3):
D = L –
fa
af
. (4)
Из (1) - (4):
()
()
aLb
h
cab
λ
−
∆=
+
. (5)
Вычисления дают: Δh = 0,107 см.
2. Условие хорошей видимости от протяжённого источника:
2d tg ω ≤ λ/4 , (6)
где 2ω – угол апертуры интерференции, 2d – размер источника.
Из рис. 2 : 2ω = R ASB , tg ω = OA/SO ; из треугольников OAP и QS
1
P
1
OPSQLl
OA
QPD
⋅⋅
==
; OA= 0,104 см ; tg ω =0,104/20 = 0,0052. (7)
Подставив (7) в (6) и учитывая, что λ = 5 · 10
-5
см, найдём размер источника:
2d ≤ 0,0024 см.
3. Число полос интерференции k = MN/Δh . Из рис. 2 : QT = QS = a + b ;
TP = L – a – 2b . Из подобия треугольников SO
1
O
2
и TMN :
12
MNOO
TPOS
= или
(2)
cLab
MN
a
−−
= . (8)
Из (5), (8) и выражения для k получим :
(2)
cLab
k
ah
−−
=
∆
; k = 18.
Ответ: b = 20 см, 2d ≤ 0,0024 см, на экране 18 интерференционных полос.
Рис. 2.
∠
ASB=2
ω
,
∠
S
1
PS
2
=2w, OP=L, OQ=b, SO=a,
QP=D, OF=f. 
                                       5
                          1 1 1               fa
                           + = ;       b=        .                         (3)
                          a b f             a −f




            Рис. 2. ∠ASB=2ω, ∠S1PS2=2w, OP=L, OQ=b, SO=a,
            QP=D, OF=f.

Из (3) b = 20 см. Из рис. 2 D = L – b (см. рис. 2) или с учётом (3):
                                          fa
                              D=L–            .                             (4)
                                        a −f
                                   a ( L −b)λ
Из (1) - (4):                 ∆h =              .                           (5)
                                    c(a +b)
Вычисления дают: Δh = 0,107 см.
     2. Условие хорошей видимости от протяжённого источника:
                                   2d tg ω ≤ λ/4 ,                          (6)
где 2ω – угол апертуры интерференции, 2d – размер источника.
Из рис. 2 : 2ω =  ASB , tg ω = OA/SO ; из треугольников OAP и QS1P
                OP ⋅ S1Q L ⋅ l
           OA =          =     ; OA= 0,104 см ; tg ω =0,104/20 = 0,0052.    (7)
                   QP      D
Подставив (7) в (6) и учитывая, что λ = 5 · 10-5 см, найдём размер источника:
                                  2d ≤ 0,0024 см.
     3. Число полос интерференции k = MN/Δh . Из рис. 2 : QT = QS = a + b ;
TP = L – a – 2b . Из подобия треугольников SO1O2 и TMN :
                      MN O1O2                 c( L −a −2b)
                          =       или MN =                 .                (8)
                       TP   OS                       a
Из (5), (8) и выражения для k получим :
                                 c( L −a −2b)
                            k=                 ; k = 18.
                                      a∆h
Ответ: b = 20 см, 2d ≤ 0,0024 см, на экране 18 интерференционных полос.

Страницы