7.1 Основні формули і закони, що вивчаються в розділі:

• Закон заломлення світла

• Відносний показник заломлення

• Абсолютний показник заломлення

• Освітленість

• Формула дифракційної гратки

• Стала дифракційних грат

• Густина потоку випромінювання

• Зв'язок довжина хвилі з частотою і періодом

• Інтерференційний максимум

• Інтерференційний мінімум

7.2 Методичні вказівки до розв’язування задач:

• Задачі на визначення швидкості світла аналогічні задачам кінематики

• Під час розв'язування задач на інтерференцію світла необ­хідно зробити відповідний малюнок, вказавши на ньому хід променів; потім з'ясувати причини утворення оптичної різ­ниці ходу між інтерферуючими променями; визначити оп­тичну різницю ходу променів; записати або, якщо необхідно, вивести умову максимуму чи мінімуму інтерференції; роз­в'язати одержане рівняння, виконати обчислення і оцінити реальність одержаного результату.

• Розв'язуючи задачі на дифракцію світла, слід зробити малюнок, вказавши на ньому хід променів; записати умову максимуму або мінімуму дифракції на відповідних об'єктах.

• Коли дифракційна й інтерференційна картини проектуються на екран, розміщений на значній відстані, слід мати на увазі, що синуси малих кутів з достатнім ступенем точності можна за­мінити їхніми тангенсами чи просто кутами (в радіанах).

7.3 Приклади розв’язування задач:

Задача №1

Дві когерентні світлові хвилі приходять у певну точку простору з різницею ходу 4,5 мкм. Який результат інтерференції в цій точці, якщо світло має довжину хвилі 500 нм?

Дано:Розв’язання

В цій точці буде спостерігатися інтерференційний максимум

Задача №2

Визначити кут відхилення променів зеленого світла довжина хвилі якого – 0,55мкм у спектрі першого порядку, отриманому за допомогою дифракційної решітки, період якої дорівнює 0,02 мм.

Дано:Розв’язання

7.4 Задачі для самостійного розв’язування:

Задача №1

Які частоти коливань відповідають крайнім чер­воним довжина хвилі - 0,76 мкм і крайнім фіолетовим довжина хвилі - 0,4 мкм променям видимої частини спектра?

Задача№2

Вода освічена червоним світлом, для якого довжи­на хвилі в повітрі 0,7 мкм. Якою буде довжина хвилі у воді? Який колір бачить людина, що відкрила очі під водою?

Задача №3

Для даного світла довжина хвилі у воді 0,46 мкм. Яка довжина хвилі в повітрі?

Задача№4

Дві когерентні світлові хвилі приходять у певну точку простору з різницею ходу 2,25 мкм. Який результат інтерференції в цій точці, якщо світло червоне довжина хвилі — 750 нм?

Задача№5

Дві когерентні світлові хвилі приходять у певну точку простору з різницею ходу 2,25 мкм. Який результат інтерференції в цій точці, якщо світло зелене довжина хвилі - 500 нм?

Задача №6

Між двома шліфованими скляними пластинами потрапила волосина, внаслідок чого утворився повітряний клин. Чому у відбитому світлі можна спостерігати інтер­ференційну картину?

Задача№7

Дифракційна решітка містить 120 штрихів на 1 мм. Знайти довжину хвилі монохроматичного світла, котре па­дає на решітку, якщо кут між двома спектрами першого порядку дорівнює 8°.

Задача№8

Визначити кут відхилення променів зеленого світла (λ = 0,55 мкм) у спектрі першого порядку, отрима­ному за допомогою дифракційної решітки, період якої дорівнює 0,02 мм.

Задача №9

У певну точку простору приходять когерентні промені з Δl=2*10^-6 м. Визначити, підсилюється чи послаблюється світло у цій точці, якщо в неї приходять червоні промені з довжиною хвилі 760 нм.

Задача№10

У певну точку простору приходять когерентні промені з Δl=2*10^-6 м. Визначити, підсилюється чи послаблюється світло у цій точці, якщо в неї приходять жовті промені з довжиною хвилі 600 нм.

Задача №11

У певну точку простору приходять когерентні промені з Δl=2*10^-6 м. Визначити, підсилюється чи послаблюється світло у цій точці, якщо в неї приходять фіолетові промені з довжиною хвилі 400 нм.