Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ильичева Е.Н. -> "Методика решения задач оптики" -> 31

Методика решения задач оптики - Ильичева Е.Н.

Ильичева Е.Н., Кудеяров Ю.А., Матвеев А.В. Методика решения задач оптики — М.: МГУ, 1981. — 72 c.
Скачать (прямая ссылка): metodikaresheniyazadachoptiki1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 74 >> Следующая

2.6. Примените скалярную теорию дифракции для расчета волнового
возмущения в свободно распространяющейся волне. Обсудите результат.
2.7. Применив принцип Гюйгенса-Френеля для случая падения плоской волны
на границу раздела двух однородных изотропных сред, получите закон
отражения и преломления света.
2.8. Условие того, чтобы френелева дифракция на отверстии практически
совпадала с фраунгоферовой, заключается, очевидно, в том, что
максимальная разность фаз лучей, идущих от разных точек отверстия к
экрану, на котором наблюдается дифракционная картина, мала по сравнению с
я. Выразить это условие через размеры отверстия d, длину волны X и
расстояние L от экрана до места наблюдения.
2.9. Экран с двумя щелями, разделенными расстоянием
0,1 мм, освещен красным светом. Для какого расстояния от экрана
справедливо приближение дальнего поля? Решите ту же задачу, если вместо
щелей взять две трехсантиметровые радиоантенны, расстояние между которыми
/=10 см.
2.10. Пучок рентгеновских лучей испытывает дифракционное рассеяние на
кристалле. На каком расстоянии от кристалла надо поставить экран, чтобы
можно было пользоваться приближением дальнего поля? .
2.11. На отверстие диаметром d падает плоская волна с длиной волны X. Как
будет меняться интенсивность света на оси отверстия на некотором
расстоянии z при изменении диаметра отверстия?
2.12. Какова интенсивность света в центре дифракционной картины от
круглого экрана, если он закрывает всю первую зону? Интенсивность света в
отсутствие экрана /о.
2.13. Какова интенсивность света в фокусе зонной пластинки, если закрыть
все зоны, кроме первой? Интенсивность света без пластинки /0.
2.14. Сравните интенсивности света в фокусах нулевого и первого порядков
для зонной пластинки.
2.15. Квадратная проволочная сетка освещается нормально падающим пучком
света, выходящим из коллиматора. Входное отверстие коллиматора - узкая
вертикальная щель. Какая картина будет наблюдаться на удаленном экране?
Что произойдет, если щель повернуть на 90° относительно оси коллиматора?
Как будет изменяться картина, если щель расширять?
2.16. Опишите волновое поле дифрагированных волн после прохождения
нормально падающей плоской волны через щель шириной Ь.
4"
99
2.17. Напишите выражение для спектра Фурье пространственных частот для
щели шириной Ь. Сопоставьте результаты задач 2.16 и 2.17.
2.18. Запишите соотношение между пространственными частотами о* и о)у
функции пропускания предмета t{x,y) и направлением распространения
дифрагированных плоских волн.
2.19. Опишите характер распределения интенсивности в дифракционной
картине Фраунгофера при дифракции плоской волны на амплитудной решетке.
Рассмотрите случай, когда постоянная d равна: 1) удвоенной, 2) утроенной,
3) учетверенной ширине щели Ь.
2.20. Сравните относительную интенсивность главных дифракционных
максимумов для амплитудной решетки.
2.21. Для света, прошедшего через решетку из N щелей, интенсивность
главных максимумов в N2 раз больше, чем от одной щели. Как согласовать
этот факт с тем, что общий поток света, прошедшего через решетку, возрос
всего в N раз?
2.22. Решетка из N щелей (N->-оо) освещается нормально падающей плоской
волной. Функция пропускания решетки имеет
вид t {х, y) = t (x)=t0 cos . Опишите поле дифрагированных
2.23. -В предыдущей задаче пропускание решетки по амплитуде имеет вид t
(x) = t0-[-t1 cos .Что изменилось в дифрак-
ционной картине?
2.24. Решетка задачи 2.23 освещается волной, волновой век-
тор k которой составляет угол <р0 с нормалью и лежит в плоскости (х, z).
Опишите поле дифрагированных волн в этом случае.
2.25. Щели b одномерной решетки совсем прозрачны, а промежутки а имеют
коэффициент пропускания а. Толщина решетки <^к. Как будут меняться углы
дифракции и интенсивности дифракционных максимумов при а->-1?
2.26. Пучок рентгеновских лучей падает под углом <р0 на^мо-нокристалл
NaCl, постоянная решетки которого do. При каких условиях будут
наблюдаться дифракционные максимумы?
3.1 (1-й тип). Расчет распределения интенсивности в дифракционной картине
Френеля.
Методы решения. 1. Воспользоваться методом зон Френеля. 2.
Воспользоваться интегралом Кирхгофа в приближении Френеля.
3.2. (2-й тип). Выбор геометрии для снятия диаграмм направленности.
волн.
3. Основные типы задач и решения
а) ТИПЫ ЗАДАЧ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ
100
Методы решения. 1. Воспользоваться методом зон Френеля. 2.
Воспользоваться условием применимости приближения Фраунгофера.
3.3. (3-й тип). Расчет распределения интенсивности дифрагированных волн
от амплитудной дифракционной решетки.
Методы решения. 1. Рассчитать распределение интенсивности как результат
интерференционного усиления когерентных волн. 2. Воспользоваться
интегралом ^Кирхгофа в приближении Фраунгофера и представить угловой
спектр дифрагированных волн через спектральную плотность фурье-компонент
функции пропускания решетки.
3.4. (4-й тип). Расчет распределения интенсивности света при Дифракции
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 74 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed