Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
16.2.15. В опыте Юнга отверстия освещали монохроматическим светом (A = 600 нм). Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстий до экрана L = 3 м. Найдите положения трех первых светлых полос.
16.2.16. При наблюдении интерференции света от двух мнимых источников монохроматического света с длиной волны A = = 520 нм оказалось, что на экране длиной Ax = 4 см умещается N = = 8,5 полосы. Определите расстояние между источниками света, если расстояние от них до экрана 1 = 2,75 м.
16.2.17. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света d = 0,5 мм, расстояние до экрана L = 5 м. В зеленом свете получились интерференционные полосы, расположенные на расстоянии 1 = 5 мм друг от друга. Найдите длину волны A зеленого света.
16.2.18. Два плоских зеркала образуют между собой малый угол a. На биссектрисе угла на равных расстояниях от зеркал расположен точечный монохроматический источник света S (рис. 16.2.5). Определите расстояние между соседними интерференционными полосами на экране, расположенном на расстоянии а от точки пересечения зеркал (ширма препятствует непосредственному падению света на экран). Длина световой волны A. Расстояние от точки пересечения зеркал до источника b.
16.2.19. На равнобедренную стеклянную призму с малыми углами преломления 0 = 2 ¦ 10-3 рад падает свет от точечного монохроматического источника S, расположенного на расстоянии а = = 1 м от призмы (рис. 16.2.6). Световые лучи, преломленные призмой, дают на экране интерференционную картину. Найдите ширину интерференционных полос, если расстояние от призмы до экрана равно b = 4 м. Показатель преломления стекла n = 1,5. Длина волны света A = 600 нм.
• 16.2.20. Опыт Ллойда состоит в получении на экране интерференционной картины от точечного монохроматического источника света S и его мнимого изображения в зеркале (рис. 16.2.7). Определите ширину Ax интерференционной полосы на экране, если длина волны света A = 0,7 мкм, расстояние от источника света до зеркала h = 1 мм, до экрана 1 = 4 м.
16.2.21. Собирающая линза с фокусным расстоянием F = 10 см разрезана пополам, и половинки раздвинуты на расстояние d =
372
Рис. 16.2.5 Рис. 16.2.6
= 0,5 мм (рис. 16.2.8). Оцените число интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии b = 60 см, если перед линзой находится точечный источник монохроматического света (A = 500 нм), удаленный от нее на расстояние а = 0,15 м.
Экран
Экран
Рис. 16.2.8
16.2.22. Белый свет, падающий нормально на мыльную пленку (га = 1,33) и отраженный от нее, дает в видимом спектре интерференционный максимум на волне длиной A1 = 630 нм и ближайший к нему минимум на волне = 450 нм. Какова толщина d пленки, если считать ее постоянной?
16.2.23. Какую наименьшую толщину d должна иметь пластинка, изготовленная из материала с показателем преломления га = = 1,54, чтобы при ее освещении красным светом с длиной волны A = = 750 нм она в отраженном свете казалась: а) красной; б) черной? Свет падает перпендикулярно поверхности пластинки.
16.2.24. Тонкая пленка толщиной d = 0,5 мкм освещается желтым светом с длиной волны A = 590 нм. Какого цвета будет казаться эта пленка в проходящем свете, если показатель преломления вещества пленки га = 1,48, а свет падает перпендикулярно к поверхности пленки? Что будет происходить с окраской пленки, если ее наклонять относительно лучей?
373
16.2.25. Белый свет падает на стеклянную пластинку, толщина которой d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра (от X1 = = 350 нм до X2 = 750 нм), усиливаются в отраженном пучке? Свет падает перпендикулярно поверхности пластинки.
16.3. Дифракционная решетка
16.3.1. Если смотреть сквозь дифракционную решетку на отдаленную лампочку, то видна дифракционная картина. Объясните явления, которые будут наблюдаться, если, оставляя решетку перед глазами: а) двигать решетку вдоль прямой, соединяющей лампочку с глазом; б) вращать решетку вокруг оси, проходящей сквозь ее середину и перпендикулярной плоскости решетки?
• 16.3.2. Какое число штрихов N0 на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (X = 546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом ф = 19°8?
16.3.3. Свет падает нормально на дифракционную решетку с периодом d = 6,62 ¦ 10-7 м. Максимум первого порядка в спектре наблюдается под углом ф = 30°. Чему равна частота света?
16.3.4. Определите угол, под которым наблюдается максимум третьего порядка в спектре, даваемом при облучении дифракционной решетки светом с длиной волны X = 589 нм. На l = 1 мм дифракционной решетки приходится N = 5 штрихов. Свет падает на решетку нормально.
• 16.3.5. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (X = 700 нм) в спектре второго порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом ф = 30° к оси коллиматора. Найдите постоянную d дифракционной решетки. Какое число N0 штрихов нанесено на единицу длины этой решетки?
