Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 28 гостей.

Задачник Кванта

Оптика волновая

1.Ф488. Прямоугольная проволочная рамка с размерами сторон a = 0,020 м и b = 0,030 м погружается в мыльную воду, благодаря чему на ней образуется мыльная пленка. При наблюдении в отраженном свете, угол падения которого α = 30o, пленка кажется зеленой (λ = 5 × 10−7 м). 1) Можно ли определить массу этой пленки с помощью весов, точность которых 0,1 мг? Плотность мыльного раствора ρ = 103 кг/м3, показатель преломления пленки n = 1,33. 2) Какого цвета будет казаться самая тонкая из пленок, удовлетворяющих условию задачи, если свет будет падать на нее и затем отражаться перпендикулярно пленке? Указание. Учесть, что при отражении света от более плотной среды фаза волны скачком меняется на π.

2.Ф537. Полировкой металлической пластины ее можно сделать зеркальной. Оцените, какова может быть максимальная высота шероховатостей, оставшихся после полировки, чтобы пластина зеркально отражала пучок света с длиной волны λ = 5?10−8 м, падающий на нее под углом α = 45°.

3.Ф1097. Для уменьшения доли отраженного света от поверхности стекла на нее наносят тонкую пленку, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла (просветление оптики). Какой наименьшей толщины пленку с по-казателем преломления n = 4/3 надо нанести на поверхность стекла, чтобы при падении (нормально к поверхности) света, содержащего излучение двух длин волн λ1 = 700 нм и λ2 = 420 нм, отраженный свет был максимально ослаблен для обеих длин волн?

4.Ф1102. Лазерный луч падает на прозрачную плоскопараллельную пластину, одна поверхность которой закрашена так, что может рассеивать свет во всех направлениях. На пластине видна следующая картина: светлая точка в центре, темный круг с резко очерченной границей, а вокруг − светлый ореол. Объясните явление.

5.Ф1327. При нормальном падении света на бипризму Френеля (рис.) пучки света, преломленные каждой из половинок бипризмы, интерферируют между собой. На каком максимальном расстоянии от бипризмы еще будет наблюдаться интерференционная картина? Расстояние между вершинами бипризмы S = 4 см, показатель преломления материала бипризмы n = 1,4, преломляющий угол α = 0,001 рад.


6.Ф1447. Монохроматический рентгеновский луч падает под углом α на тонкую пластинку, как показано на рисунке. Рассеянный луч фиксируется приемником под таким же углом α. Найдите разность длин волн падающего и рассеянного излучений.

7.Ф1787. Плоская световая волна, ее длина волны 0,55 мкм соответствует зеленому цвету, падает перпендикулярно на плоский непрозрачный экран, в котором проделано круглое отверстие. На расстоянии 0,2 м находится лист бумаги, расположенный параллельно экрану. При каком диаметре отверстия будет максимальной освещенность в самой близкой к центру отверстия точке листа бумаги? При каком диаметре отверстия будет максимальной освещенность этой точки одновременно для длин волн 0,4 мкм и 0,7 мкм?

8.Ф1832. Плоская монохроматическая волна с длиной λ = 0,55 мкм падает перпендикулярно на очень тонкий плоский непрозрачный лист. В листе прорезаны две длинные параллельные щели шириной 0,5 мм и 1 мм, а расстояние между ближайшими краями щелей составляет 0,5 мм. На расстоянии 10 м от листа параллельно ему расположен экран для наблюдения интерференции. На каком расстоянии от сланного максимума располагается ближайшая серая полоса? Рассчитайте то же для ближайшей черной полосы.

9.Ф1922. Плоская волна длиной λ = 0,5 мм падает перпендикулярно на непрозрачный экран, в котором прорезаны четыре параллельные щели шириной d = 0,2 мм каждая, а расстояние между соседними щелями D = 5 мм. Вначале стандартный вопрос − найдите угол между нормалью к экрану и направлением на первый минимум излучения. Затем закроем одну из щелей (конечно же, не крайнюю). В каком направлении теперь наблюдается первый минимум? Во сколько раз отличаются интенсивности излучения в главном максимуме и в этом минимуме? («Интенсивность» − это мощность.)

10.Ф1987. Для уменьшения отражения света от поверхности линзы применяют просветляющий слой из материала с меньшим коэффициентом преломления, чем у стекла линзы. Расчет этого слоя обычно производят для длины волны 0,55 мкм, соответствующей зеленому цвету. Как изменится при этом отражение света для красного и фиолетового краев диапазона видимого света?

11.Ф2197. На плоскую стену перпендикулярно падает плоская световая волна с длиной волны λ. Перед стеной параллельно ей ставят непрозрачный экран с круглым отверстием. Во сколько раз освещенность в центре светового пятна на стене может быть больше, чем освещенность без экрана? Расстояние между экраном и стеной h.