Физика: сборник задач для поступающих в вузы - Васюков В.И.
Скачать (прямая ссылка):
r , 2F(D + d) . ловинками линзы закрыта. [ L = —J
16.18. Собирающая линза, имеющая фокусное расстояние F=10 см, разрезана пополам, и половинки раздвинуты на расстояние / = 0,5 мм. Оценить число интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии Ь =60 см, если перед линзой находится точечный источник монохроматического света (Я = 500 нм), удаленный от нее на о=15 см. Щель между половинками линзы закрыта непрозрачным экраном. [ 25 полос ]
ЮЗак. 631 145
16.19. Точечный источник свет ^расположен в фокусе линзы, за которой находится бипризма с углом а = 0,01 рад и высотой D ш 6 см. На каком расстоянии L от бипризмы можно наблюдать наибольшее число интерференционных полос? Сколько полос в этом случае можно увидеть на экране ? Чему равна ширина полос ? Коэффициент преломления стекла •' тризмы л = 1,5, длина волны света Я=0,5 мкм.
[ L=Зм; N=6-102 полос; ширина полосы Л=50 мкм ]
16.20. Тонкая пленка с показателем преломления п = 1,5 освещается светом с длиной волны Я=600 нм. При какой минимальной толщине пленки резко возрастает интенсивность отраженного света, если пленка расположена на материале с показателем преломления л> 1,5 ?
I * = ^ = 200 нм]
16.21. На стеклянную пластинку (п\= 1,5) нанесена прозрачная
пленка («2= 1,4). На пленку нормально к поверхности падает монохроматический свет с длиной волны Я- 600 нм. Какова должна быть наименьшая толщина пленки, если в результате интерференции отраженные лучи максимально ослаблены ? [ 107 нм ]
16.22. В тонкой клинообразной пластинке в отраженном свете
при нормальном падении лучей с длиной волны Я=450 нм наблюдаются темные интерференционные полосы, расстояние между которыми 6=1,5 мм. Найти угол в между гранями пластинки, если ее показатель преломления л = 1,5. [ 0«tg0*^?«lO~4»2O" ]
16.23. На установку для получения колец Ньютона падает нормально монохроматический свет (Я = 0,5 мкм). Определить толщину воздушного слоя там, где наблюдается пятое темное кольцо.
[ А=2,5Я=1Д5 мкм ]
Дифракционная решетка
16.24. Дифракционная решетка содержит .100 штрихов на 1 мм
Длины. Определить длину волны монохроматического света, падающего на решетку нормально, если угол между двумя спектрами первого порядка равен 8°. [ A=*dsin y=0,7 mkm ]
16.25. Какой наибольший порядок спектра натрия (Л = 590 нм) можно наблюдать при помощи дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, если свет падает на решетку нормально?
[ ]
16.26. Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная
решетка, если зеленая линия ртути с длиной волны Л = 5,461 ¦ ю~7 м в спектре первого порядка наблюдается под углом 19,8° ? Определить также наибольший порядок спектра, который может образовать эта дифракционная решетка. [ </=0,161-10”5м; 2; #=620 мм”' ]
16.27. На дифракционную решетку падает нормально пучек света. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении, составляющем 39° к оси пучка, совпали максимумы двух лнннйс длиной волны Ai=419,5 нм и Л2=629,3 нм. [ </=2-10~6м ]
16.28. На дифракционную решетку с периодом d= 2 мкм падает нормально свет, пропущенный сквозь светофильтр. Филыр пропускает
волны длиной от Amin= 500 до Л_= 600 нм. Будут ли спектры различных
порядков накладываться один на другой?
[ Не будут, так как (k+l)Ai>kAi для всех к<к— ]
16.29. На каком расстоянии одна от другой будут находиться на экране две линии спектра ртути с длинами вот Хх= 577 нм и Ху — 579,1 нм в спектре первого порядка, полученном при помощи
дифракционной решетки с периодом d=4 мкм ? Фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр на экран, F = 60 см. Лучи падают на решетку нормально. [ 6=fl[tga2-tga1)=0,325 мм ]
16.30, Период дифракционной решетки d = 4 мкм. Дифракционная картина наблюдается с помощью линзы с фокусным расстоянием F= 40 см. Определить длину световой волны падающего нормально на решетку света, если первый максимум получается на расстоянии 5 см от центрального. [ A=</arctg(x/F)=0,5 мкм ]
17.1. Определить энергию, массу и импульс фотона рентгеновских лучей с длиной волны Л=100 пм. Сравнить массу этого фотона с массой покоя электрона.
17.2. При какой температуре средняя кинетическая энергия теплового движения молекул одноатомного газа равна энергии фотонов рентгеновских лучей с длиной волны >1=0,1 нм?
17.3. Точечный изотропный источник испускает свет с длиной волны Л. Световая мощность источника Р. Найти расстояние от источника до точки, где средняя концентрация фотонов равна п.
17.4. Мощность точечного источника монохроматического света /*о**10 &т на длине волны Л == 500 нм. На каком максимаяьномрасЬтоя-wm 'R этот источник будет зздечен человеком, если глаз реагируетна
17. КВАНТОВАЯ ОПТИКА
Энергия и импульс фотонов. Давление света
