Решение задач по оптике в курсе общей физики - 6 стр.

                                             6
     Задача 3. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изо-
бражениями источника света (S1 S2 на рис. 1) равно 0,5 мм. Расстояние QP от
них до экрана равно 5 м. В жёлтом свете ширина интерференционной полосы
6 мм. Определить длину волны.
     Анализ и решение.
     Схема опыта представлена на рис. 1 (см. задачу 1). Ширина интерференци-
                     Dλ                    2l ⋅∆h
онной полосы ∆h =          , откуда λ =             ; вычисляя, получим длину волны
                      2l                      D
                    5 ⋅10 −4 ⋅ 6 ⋅10−3
жёлтого света: λ =                     м =0,6 ⋅10−6 м .
                             5
     Задача 4. Расстояние от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана соот-
ветственно a = 30 см и b = 1,5 м. Преломляющий угол стеклянной бипризмы
Θ = 20'. Ширина интерференционной полосы Δh = 0,65 мм. Определите длину
волны света. (Коэффициент преломления n = 1,5).
     Анализ и решение
     Схема опыта представлена на рис. 3.
     Из рисунка: 2l = S1S2 , φ – угол отклонения. Связь между преломляющим
углом бипризмы Θ и φ определяется известной формулой: (n - 1)Θ = φ . (1)
Расстояние от узкой щели S до экрана D = a + b . Тогда из формулы, опреде-
                                                 ∆h ⋅ 2l
ляющей Δh (см. задачу 3), получим: λ =                   .                     (2)
                                                 a +b
Из рис. 3: 2l = 2a·sin φ ≈ 2aφ .                                               (3)

                     2a (n −1)θ ⋅∆h
Из (1), (2), (3):   λ=              = 6,3·10-7 м.
                          a +b
                  -7
     Ответ: 6,3·10 м.




                              Рис. 3. Бипризма Френеля.

    Задача 5. Найти расстояние между центром интерференционной картины и
пятой светлой полосой в установке с зеркалами Френеля, если угол между зер-
калами α = 20', λ = 5890 Å, расстояние от источника до вершины угла α равно r