Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мелёшина А.М. -> "Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе" -> 121

Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.

Мелёшина А.М., Зотова И.К., Фосс М.А. Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе — В.: ВГУ, 1986. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): posobiedlyasamostoyatelnogoobucheniya1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 115 116 117 118 119 120 < 121 > 122 123 124 125 126 127 .. 147 >> Следующая

Задача 16. На стеклянный клин нормально к его грани j падает
монохроматический свет с длиной волны Л=0,6 мкм. Число интерференционных
полос N, приходящееся на Длину 1=1 см, равно 10. Определить угол клина а.
1. Не могу понять физическую картину интерференции на клине (18).
1 2. Не знаю, как записать условия интерференции (52).
3. Не понимаю, как связать условия интерференции с углом клина а (90).
4. Значение а не получилось (68).
Задача 17. Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете
освещается монохроматическим светом, падающим нормально. После того, как
пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнили жидкостью,
радиус темных колец уменьшился в 1,25 раз. Определить показатель
преломления жидкости.
1. Не знаю, как приступить >к решению задачи (6).
2. Не знаю формулу радиуса темного кольца (19).
3. Ответ не получился (108).
4. Радиусы темных колец найдены, а как сравнить их, не понимаю (69).
Контрольные зад ачи
К3.1. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними светлыми
полосами интерференционной картины в опыте Юнга, если зеленый светофильтр
(А,з=5-10~7 м) заменить красным (Яй = 6,5-10-7) ?
К3.2. На стеклянный клин падает нормально пучок света с длиной волны
А,=5,82-10~7 м. Угол клина а=20". Какое число темных полос N приходится
на длину 1=1 см поверхности клина?
КЗ.З. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим
светом. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних
темных колец равны
354
соответственно 4 и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы р=6,4 м. Найти
порядковые номера колец и длину волны падающего света.
К3.4. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим
светом с длиной ролны Я=0,6мкм, падающим нормально. Найти толщину
воздушной прослойки между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где
наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.
К3.5. Пучок белого света падает нормально на стеклянную пластинку,
толщина которой d = 0,4 мкм. Волны какой длины, лежащие в пределах
видимого спектра (от 4-10-7 до 7-10-7 м), усиливаются в отраженном пучке?
К3.6. Плосковыпуклая стеклянная линза с оптической силой 0 = 2дп выпуклой
стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус четвертого светлого кольца
Ньютона в отраженном свете г=0,7 мм. Определить длину световой волны.
4. Д.ИФРМШДЯ СВЕТА.
4.1. Дифракция света наблюдается при распространении света вблизи краев
непрозрачных тел, сквозь узкие отверстия и т. д. Дифракционная картина
(чередование световых максимумов и минимумов) - результат интерференции
световых волн. Различают два вида дифракции - дифракцию Френеля и
дифракцию Фраунтгофера.
Рассмотрим дифракцию Френеля, наблюдаемую в сходящихся лучах. В основе ее
теории лежит принцип Гюйгенса-Френеля. Пусть из точки S во все стороны
распространяется свет. Считая пространство однородным, можно полагать,
что на любой сф_ере с центром S (фронте световой волны) световая картина
одинакова. Пусть на некотором расстоянии L от источника света расположена
точка наблюдения Р, а где-то между ними - диафрагма с щелью в форме
окружности, через середину которой и перпендикулярно плоскости диафрагмы
проходит линия, соединяющая точки S и Р. Тогда фронт волны, проходящей
через щель диафрагмы, получит форму части сферы фронта волны,
ограниченной диафрагмой (рис. 223). Согласно теории Гюйгенса-Френеля,
каждая точка фронта волны является источником вторичных волн, дающих
интерференционную картину в точке Р. В самом деле, на фронте световой
волны фазы колебаний в любой его точке одинаковы. Но так как разные точки
фронта
23
355
отстоят от точки Р, вообще говоря, на разное расстояние, то свет от них
попадает в точку Р в разное время. Например, если до Р дошел свет от
точки О, то в этот же момент до нее дойдет свет не от точки А3, а от
точки А3', расположенной на расстоянии РАз^РО. Таким образом, в точку Р
до_ ходят лучи света, имеющие одинаковую частоту, но, вообще говоря,
разные фазы (когерентные лучи), что дает интерференцию.
4.2. Для того чтобы описать картину, получающуюся при условиях,
указанных в п. 4.1, удобно разбить волновую поверхность фронта волны "а
зоны, построенные таким образом, что разность хода лучей, от симметрично
расположенных точек соседних зон, составляет "к/2, т. е. в точку
наблюдения волны от этих участков приходят сдвинутыми по фазе на я (в
противофазе) На рис. 224 представлена ситуация, когда плоскость диафрагмы
перпендикулярна к плоскости рисунка. На окружности, изображающей фронт
волны, возьмем точку Аг, отстоящую от точки А, на таком расстоянии, что
путь А2Р оказывается длиннее пути AiP на половину длины волны (к/2). Так
как одновременно в точку Р доходит свет от точек Ai и А2', то находясь в
противофазе, колебания гасят друг друга. В силу симметричности картины
зоны Френеля ограничены малыми окружностями, имеющими центры на линии SP.
Зона 1 ограничена окружностью,
Л

Рис. 223
356
Предыдущая << 1 .. 115 116 117 118 119 120 < 121 > 122 123 124 125 126 127 .. 147 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed