Дифракция

68. Точечный источник света (λ = 0,5 мкм) расположен на расстоянии a = 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d = 2 мм. Определите расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.

69. Определите радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (λ = 0,6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м.

70. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля.

71. Определите радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м. Длина волны λ = 0,6 мкм.

72. Определите радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм.

73. Определите радиус первой зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (λ = 0,5 мкм) до зонной пластинки и от пластинки до места наблюдения a = b = 1 м.

74. На зонную пластинку падает плоская монохроматическая волна (λ = 0,5 мкм). Определите радиус первой зоны Френеля, если расстояние от зонной пластинки до места наблюдения b = 1 м.

75. Зонная пластинка дает изображение источника, удаленного от нее на 2 м, на расстоянии 1 м от своей поверхности. Где получится изображение источника, если его удалить в бесконечность?

76. Дифракция наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определите радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране является наиболее темным.

77. Сферическая волна, распространяющаяся из точечного монохроматического источника света (λ = 0,6 мкм), встречает на своем пути экран с круглым отверстием радиусом r = 0,4 мм. Расстояние a от источника до экрана равно 1 м. Определите расстояние от отверстия до точки экрана, лежащей на линии, соединяющей источник с центром отверстия, где наблюдается максимум освещенности.

78. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1,5 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1,5 м от него. Определите: 1) число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; 2) темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран.

79. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1,2 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное пятно.

81. Дифракция наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится непрозрачный круглый диск диаметром 5 мм. Определите расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля.

82. На узкую щель шириной a = 0,05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 694 нм. Определите направление света на вторую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света).

83. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2°12'. Определите, сколько длин волн укладывается на ширине щели.

84. На щель шириной a = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии l = 1 м. Определите расстояние b между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального фраунгоферова максимума.

85. На щель шириной a = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определите расстояние l от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума b = 1 см.

86. Монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм падает на длинную прямоугольную щель шириной a = 12 мкм под углом α₀ = 45° к ее нормали. Определите угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны центрального фраунгоферова максимума.

87. Монохроматический свет падает на длинную прямоугольную щель шириной a = 12 мкм под углом α = 30° к ее нормали. Определите длину волны λ света, если направление φ на первый минимум (m = 1) от центрального фраунгоферова максимума составляет 33°.

88. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Определите наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная d = 2 мкм.

89. На дифракционную решетку длиной l = 15 мм, содержащую N = 3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 550 нм. Определите: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму.

90. Определите число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если углу φ = 30° соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм.

91. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии L = 1 м, с помощью линзы, расположенной вблизи решетки, проецируется дифракционная картина, причем первый главный максимум наблюдается на расстоянии l = 15 см от центрального. Определите число штрихов на 1 см дифракционной решетки.

92. Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определите угол дифракции, соответствующий максимуму четвертого порядка, если максимум третьего порядка отклонен на φ₁ = 18°.

93. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определите угол дифракции для линии 0,55 мкм в четвертом порядке, если этот угол для линии 0,6 мкм в третьем порядке составляет 30°.

94. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. В спектре, полученном с помощью этой дифракционной решетки, некоторая спектральная линия наблюдается в первом порядке под углом φ = 11°. Определите наивысший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия.

95. Определите длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядка составляет 12°.

96. Какой должна была бы быть толщина плоскопараллельной стеклянной пластинки (n = 1,55), чтобы в отраженном свете максимум второго порядка для λ = 0,65 мкм наблюдался под тем же углом, что и у дифракционной решетки с постоянной d = 1 мкм.

97. На дифракционную решетку с постоянной d = 5 мкм под углом ν = 30° падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Определите угол φ дифракции для главного максимума третьего порядка.

98. На дифракционную решетку под углом v падает монохроматический свет с длиной волны λ. Найдите условие, определяющее направления на главные максимумы, если d >>mλ (m — порядок спектра).

99. Узкий параллельный пучок рентгеновского излучения с длиной волны λ = 245 пм падает на естественную грань монокристалла каменной соли. Определите расстояние d между атомными плоскостями монокристалла, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под углом скольжения ν = 61°.

100. Узкий параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием между его атомными плоскостями d = 0,3 им. Определите длину волны рентгеновского излучения, если под углом ν = 30° к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка.

101. Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны λ = 245 пм падает под некоторым углом скольжения на естественную грань монокристалла NaCl ( M = 58,5*10^-3 кг/моль), плотность которого ρ = 2,16 г/см³. Определите угол скольжения, если при зеркальном отражении от этой грани наблюдается максимум второго порядка.

102. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает под углом скольжения ν = 60° на естественную грань монокристалла NaCl ( M = 58,5*10^-3 кг/моль), плотность которого ρ = 2,16 г/см³. Определите длину волны излучения, если при зеркальном отражении от этой грани наблюдается максимум третьего порядка.

103. Диаметр D объектива телескопа равен 10 см. Определите наименьшее угловое расстояние φ между двумя звездами, при котором в фокальной плоскости объектива получатся их разрешимые дифракционные изображения. Считайте, что длина волны света λ = 0,55 мкм.

104. Определите наименьшее угловое разрешение радиоинтерферометра, установленного на Земле, при работе на длине волны λ = 10 м.

105. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет δλ = 0,2 нм. Определите: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки.

106. Сравните наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия (λ = 644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (l = 5 мм), но разных периодов (d₁ = 4 мкм, d₂ = 8 мкм).

107. Покажите, что для данной λ максимальная разрешающая способность дифракционных решеток, имеющих разные периоды, но одинаковую длину, имеет одно и то же значение.

108. Определите постоянную дифракционной решетки, если она в первом порядке разрешает две спектральные линии калия (λ₁ = 578 нм и λ₂ = 580 нм). Длина решетки l = 1 см.

109. Постоянная d дифракционной решетки длиной l = 2,5 см равна 5 мкм. Определите разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны λ = 0,5 мкм в спектре второго порядка.

110. Дифракционная решетка имеет N = 1000 штрихов и постоянную d = 10 мкм. Определите угловую дисперсию для угла дифракции φ = 30° в спектре третьего порядка. Найдите разрешающую способность дифракционной решетки в спектре пятого порядка.

111. Определите длину волны, для которой дифракционная решетка с постоянной d = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию D_φ = 7 * 10⁵ рад/м.

112. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ = 500 нм в спектре второго порядка равна 4,08*10⁵ рад/м. Определите постоянную дифракционной решетки.

1. На узкую щель шириной, а=0.05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны   =694 нм. Определить направление света на пятую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света).  2) 4.8  2. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет  3. Определить, сколько длин волн укладывается на ширине щели. Ответы:  1) 85  3. Определите радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 метра. Длина волны   =0.6 мкм. 1) 1.64мм  4. Определить радиус r5 пятой зоны Френеля, если расстояния от точечного источника до волновой поверхности и от волновой поверхности до наблюдателя равны 3м. Длина волны  падающего света λ = 0.5 мкм. r5 1) 0,193*10^-4 м	5. Плоская волна падает нормально на диафрагму с круглым отверстием. Определить радиус четвертой зоны Френеля r4, если радиус второй зоны Френеля  r2 = 2 мм   r4 - ? 4) 2,83 6. Какие главные максимумы не смогут сформироваться на данной дифракционной решетке. Период дифракционной решетки равен d =  10 мкм. Ширина каждой щели b = 4 мкм  1) 5, 10, 15, 2 7. 8. 3 – в 3 – в	9. Свет падает нормально на прозрачную дифракционную решетку ширины l = 8см, имеющую 300 штрихов на миллиметр. Исследуемый спектр содержит спектральную линию с λ = 594 нм, которая состоит из двух компонент, отличающихся на δλ = 0.011 нм. Определить, в каком порядке k спектра эти компоненты будут разрешены.  k = ? 3) 3     10. Свет падает нормально на прозрачную дифракционную решетку ширины l = 7см, имеющую 21000 штрихов. Определить наименьшую разность волн δλ, которую может разрешить эта решетка в области λ≈600нмδλ - ? 2) 7,98*10^-12    11. Как изменится угловая дисперсия дифракционной решетки, если период решетки уменьшить в 2 раза?   2) Увеличится  в 2 раза  12. Найти отношение периода решетки к ширине щели d/b, при котором пропадает  главный максимум четвертого порядка .   3) 4
14. Как изменится разрешающая способность дифракционной решетки, если длина решетки уменьшится в 3 раза, а число штрихов на миллиметр увеличится в 2 раза? 2) Увеличится в 2/3 раза        15. Точечный источник света с длиной волны λ = 0,6 мкм расположен на расстоянии a = 110 см перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса r = 0,8 мм. Найти расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет к = 2.  3) 1,03 м       16. Свет с длиной волны 750 нм проходит через щель шириной D=1 мкм. Какова ширина центрального максимума на экране, находящемся на расстоянии L=20 см от щели?  3) 46 см	17. Точечный источник света (l=0,5 мкм) расположен на расстоянии a=1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d=2 мм. Определите расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.  4) 2 м  18. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны l=500 нм. Определите наибольший порядок спектра, который можно получить с помощью данной рештки. Постоянная решетки d=2 мкм.   3) 4    19. Вычислите углы, соответствующие дифракционным максимумам первого и второго порядков для света с длиной волны 400 нм, если дифракционная решетка содержит 10000 штрихов на 1 см.4) а) 24°; б) 53°	20. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,6мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет ∆λ=0,2нм. Определить: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. 4) 6мкм; 3,6мм; 21. Свет от точечного источника падает на диафрагму. Каким  из ниже приведенных диаграмм  соответствует положение вектора результирующих колебаний в точке Р:  а) от второй зоны Френеля б) от всего фронта Френеля в) от 4,5 зон Френеля 4.  а)4     б)5     в)2
23. Свет от точечного источника с интенсивностью I0  падает нормально на зонную пластинку.  Как изменится интенсивность света по сравнению с I0  в (.) Р наблюдения, если а) удалить все четные зоны Френеля б) удалить 1 и 2 зоны Френеля в) удалить все нечетные зоны 1) а) увеличится    б)  уменьшится    в) увеличится       24. Оценить отношение максимальной интенсивности световой волны, пропускаемой анализатором, к минимальной, при условии, что степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,5.   2) 3      25. А) Определить угол падения света на поверхность воды (n=1,33), при котором отраженный свет будет плоскополяризованным. Б) Определить угол преломленного света.  2) А) 53°; Б) 37°     26. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле в g=35°.   4) 1,43	27. Естественный свет падает под углом Брюстера на поверхность стекла (n=1,5). Определить коэффициент отражения в данном случае.    2) 7%    28. Две щели находятся на расстоянии 0,1 мм друг от друга и отстоят на 1,20 м от экрана. От удаленного источника на щели падает свет с длиной волны l=500 нм. На каком расстоянии друг от друга расположены светлые полосы на экране?    2) 6 мм  29. Найти радиус пятой зоны Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности a=1м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b=1м. Длина волны света l=500нм.     3) 1,12мм.  30. Темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран.    2) 3, светлое	31. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длинной волны l. Определить наибольший порядок спектра m , полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная d. 3) m=d/l     32. Плоская световая волна l=0,55 мкм и интенсивностью I1 падает нормально на круглое отверстие r=0,9 мм . На расстоянии b=1.47 м от отверстия отстоит экран. Найти: 1. количество зон Френеля , укладывающихся в данном отверстие; 2. интенсивность в центре дифракционной решетки.    3) 1, 0 33. Пусть интенсивность монохроматической волны равна I0. Дифракционную картину наблюдают при помощи непрозрачного экрана с круглым отверстием, на которое данная волна падает перпендикулярно. Считая отверстие равным первой зоне Френеля, сравнить интенсивности I1 и I2, где I1 - интенсивность света за экраном при полностью открытом отверстии, а I2 – интенсивность света за экраном при закрытом наполовину (по диаметру) отверстием.2) I1=4I2
34. Плоская монохроматическая волна падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. По векторной диаграмме распределения амплитуд по зонам Френеля восстановить форму отверстия и выбрать из приведенных ниже рисунков (каждое кольцо соответствует зоне Френеля). Пунктирная линия сформировала бы векторное представление амплитуды от первой зоны Френеля при полностью открытой первой зоне  3-в 35.Угловая дисперсия дифракционной решетки в спектре первого порядка d/d =2,02*10^5рад/м. Найти линейную дисперсию D дифракционной решетки, если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, равно F=40см. c) 81 мкм/(Н*м) 36.Частица находится в возбужденном (n = 4) состоянии в одномерном потенциальном ящике шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. В какой из областей A(0 <= x <= l/3) и B(2/3 <= x<= l) вероятность пребывания электрона больше. A=B 37.Какие из приведенных графиков не могут отражать распределения интенсивности при дифракции Фраунгофера 2. а, г 38.Какие из приведенных графиков отражают распределение интенсивности при дифракции Фраунгофера 4. в, г	39. 40 . 1 – а 2-б 41.В чем заключается явление дифракции? 1. Дифракция – это явление отклонения распространения света от прямолинейности. 2. Явление дифракции заключается в перераспределении интенсивности света в результате суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно. 3. Явление дифракции заключается в перераспределении интенсивности света в результате сложения колебаний волн от конечного числа независимых источников.1, 2 42.Вычислите углы, соответствующие дифракционным максимумам первого и второго порядков для света с длиной волны 400 нм, если дифракционная решетка содержит 10000 штрихов на 1 см. 4.а) 24; б) 53 43.Если смотреть, прищурив глаз, на нить лампы накаливания, то нить кажется окаймленной светлыми бликами по двум перпендикулярным направлениям. Если нить лампы расположена параллельно носу наблюдателя, то удается наблюдать ряд радужных изображений нити. Объясните причину данного явления. 4. Дифракция света 44. Как изменится разрешающая способность	дифракционной решетки, если длина решетки уменьшится в 3 раза, а число штрихов на миллиметр увеличится в 2 раза? Увеличится в 2/3 раза 45.Как измениться угловая дисперсия дифракционной решетки, если период решетки уменьшить в 2 раза? 2.Увеличиться в 2 раза 46.Как изменится разрешающая способность дифракционной решетки, если длина решетки уменьшится в 3 раза, а число штрихов на миллиметр увеличится в 2 раза? 1. Уменьшится в 3/2 раза 47.Как изменится дифракционная картина, если ширину дифракционной решетки уменьшить, не изменяя при этом период решетки? 1. ширина дифракционных максимумов увеличится; 48.Как изменится дифракционная картина, если ширину дифракционной решетки увеличить, не меняя при этом ее период? 2. ширина дифракционных максимумов уменьшится; 49.Как изменяется картина дифракционного спектра при удалении экрана от решетки? 2. Увеличивается расстояние между максимумами 50.Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которого r можно менять в процессе опыта. Расстояния от диафрагмы до источника и экрана равны а = 90 см и b = 115 см. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракционной картины на экране наблюдается при r1 = 1,1 мм и следующий максимум при r2 = 1,4 мм. λ = (r2*r2-r1*r1) (a+b)/2ab = 0,74 мкм
51. На дифракционную решетку м постоянной d=5мкм под углом υ=30° падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,5мкм. Определить угол φ дифракции для главного максимума третьего порядка. 6) 53°8’ 52.На дифракционную решетку длиной l=15мм, содержащую N=3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ=550нм. Найти: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму.2) 19; 81°89’; 53.На дифракционную решетку длиной l=15мм, содержащую N=3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ=550нм. Найти: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму . 2. 19; 81°53’ 54.На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом =36^о48 к нормали. Найти постояннуюdрешетки, выраженную в длинах волн падающего света. b) 5 55.На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет. Чему равна длина волны, если решетка содержит 500 штрихов на 1мм, а общее число наблюдаемых максимумов равно 7. 2. 600нм 56.На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в направлении φ=41º совпадали максимумы линий λ1=656,3 нм и λ2=410,2 нм. 1. 5 мкм 57.На дифракционную решётку падает пучок света длиной волны 650нм. Максимум второго порядка виден под углом 300. Под каким углом будет наблюдаться максимум третьего порядка для длины волны 500нм? 2. 350 58.На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,6мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет для этого иаксимума ∆λ=0,2нм. Определить: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. 4. 6мкм; 3,6мм 59.На дифракционную решётку длиной l=15мм, содержащую Nш=3000 штрихов, падает нормально красный свет с длиной волны λ = 650нм. Определить: а) kmax – наибольший порядок спектра, полученный этой решёткой. б) N- число максимумов, наблюдаемых на экране.2. kmax=7 , N=15 60.На дифракционную решетку длиной ℓ= 10мм, содержащую 2000 штрихов, падает нормально красный свет с длиной волны λ = 650нм. Определить число максимумов, наблюдаемых на экране. 1. 15 61.Найти число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если углу =300 соответствует максимум второго порядка для желтого света с длиной волны =0,6 мкм.1. 416 мм-1 62.Найти отношение периода решетки к ширине щели d/b, при котором пропадает главный максимум четвертого порядка. 3.4 63.Найти радиус пятой зоны Френеля для плоской волны, если расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b=1мм. Длина волны света =500нм. b) 1,58мм. 64.Найти радиус пятой зоны Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности a=1м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b=1м. Длина волны света l=500нм.3.1,12мм 65.На круглое отверстие радиусом r = 2 мм в непрозрачном экране падает нормально параллельный пучок монохроматического света l=656нм. На каком максимальном расстоянии b от отверстия до экрана в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно? 3.b = 3м 66.На узкую щель шириной b=0.05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны l=694 нм. Определить направление света на первую светлую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света). 2.1,2°	67.На прямолинейную щель в непрозрачной преграде падает нормально плоская световая волна (=0.60мкм) Расстояние от щели до экрана равно l=50см. Найти минимальную ширину щели b при которой в точке P интенсивность будет максимальной. 1. 1 мм 68.На узкую щель шириной 0.005 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 694 нм. Определить полное число дифракционных максимумов на экране. 2. 15 69.На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 30°. Определить полное число дифракциооных максимумов. 4. 17 70.На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2°12’. Найти, сколько длин волн укладывается на ширине щели. 4) 104. 71.На щель шириной a=0,1мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ=0,5мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние l до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума b=1см.3. 1м 72.На экран с круглым отверстием радиуса r=1.5 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны =0,5 мкм . Точка наблюдения находиться на оси отверстия на расстоянии в 1,5 м от него. Определить: 1.Число зон Френеля, укладывающихся в отверстии 2. Темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран. 2.3, светлое 73.Определите радиус второй зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 2 метрам. Длина волны 0.56 мкм 3. 1.51 мм 74.Определить число штрихов на 1мм дифракционной решётки, если углу φ=300 соответствует максимум четвёртого порядка для монохроматического света λ=0,5мкм. 4. 250 75.Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку с периодом d = 2,20 мкм, если угол между максимумами первого и второго порядков спектра ∆φ = 15^0. 0,54 мкм 76.Определить значение орбитального момента импульса PQэлектрона в возбужденном атоме водорода при максимальном орбитальном квантовом числе l, если энергия возбуждения E = -12.9 эВ. 2.6*10^-34Дж/с 77.Параллельный пучок электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью шириной a = 2 мкм. Определить положение 2ого дифракционного минимума на экране, отстающем от щели на расстояние l = 50 см. Скорость всех электронов одинакова и равна 4.5*10^6 м/с 8*10^-5 м 78.Параллельный пучок электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью шириной a = 2 мкм. Во сколько раз отличается ширина 1ого дифракционного максимума b1 от центрального дифракционного максимума b (b1/b2). Скорость всех электронов одинакова и равна 4.5*10^6 м/с 0.5 79.Параллельный пучок света падает на диафрагму с круглым отверстием. Определите максимальное расстояние Lmax от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно, если радиус отверстия r=1мм, длина волны падающего света λ=0.5мкм 2. Lmax = 1 м 80.период дифракционной решетки 3 мкм. Найти наибольший порядок спектра для желтого света (длина волны λ = 580 нм). 3. 5 81.Плоская волна с =0.64 мкм и интенсивностью падает нормально на круглое отверстие в центре дифракционной картины на экране, отстоящем от отверстия на расстояние b=1.5м 1. 1.5 82.Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью Iо падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света I за экраном в точке, для которой отверстие равно первой зоне Френеля? I= 4Iо;	83.Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью I0 падает на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света за экраном в точке, для которой отверстие а. равно первой зоне Френеля.б. равно первой зоне Френеля, но закрыли его половину по диаметру.3.а) 4 I0 б) I0 84.Плоская световая волна (l=600нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d=6мм. За диафрагмой на расстоянии l=3м от нее находится экран. Какое число k зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? 1. 5 85.Постояннаяd дифракционной решетки длиной l = 2,5 см равна 5 мкм. Определить разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны λ = 0,5 мкм в спектре второго порядка. 2. 50 пм 86.При нормальном падении света на дифракционную решетку длиной l= 1,5см на экране с помощью линзы наблюдается дифракционная картина. Красная линия ( λ =630нм) в спектре второго порядка наблюдается под углам φ=110. Определите постоянную решетки. 1. d=6,6мкм 87.При помощи дифракционной решетки с периодом 0.01мм получено первый дифракционный максимум на расстоянии 2.8см от центрального максимума и на расстоянии 1.4м от решетки. Найти длину световой волны. 4. 0.2мкм 88.Пучок электронов встречает на своем пути потенциальный барьер высотой U = 27 эВ. Определить энергию электронов E, если известно, что коэффициент пропускания волн Де Бройля D = 8/9. Известно, что U<E. 36 эВ 89.Свет от монохроматического источника (=600нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d=6мм. За диафрагмой на расстоянии l=3м от нее находится экран. Какое число k зонФренеля укладывается в отверстие диафрагмы? a) 5 90.Свет от точечного источника падает на диафрагму. Какой из ниже приведенных векторных диаграмм соответствует положение результирующего вектора колебаний, если: а) для точки наблюдения диафрагма открывает 0,5 зон Френеля б) для точки наблюдения диафрагма открывает 2 зоны Френеля в) для точки наблюдения диафрагма открывает весь волновой фронт нет верных ответов 91.Свет от точечного источника падает на диафрагму. Каким из ниже приведенных диаграмм соответствует положение вектора результирующих колебаний в точке Р: а) от второй зоны Френеля б) от всего всего фронта Френеля в) от 4,5 зон Френеля а)4; б)5; в)2 92.Свет от точечного источника падает на диафрагму. Каким из ниже приведенных диаграмм соответствует положение вектора результирующих колебаний в точке Р: а) от первой зоны Френеля б) от двух зон Френеля в) от 4,5 зон Френеля нет верных ответов 93.Свет с длиной волны λ= 0,76 нм падает нормально на дифракционную решетку. Каков период решетки d, если расстояние от решетки до экрана L = 1 м, а расстояние между максимумами первого порядка 2S=15,2 см 10 мкм 94.Свет с длиной волны λ = 589,0 нм падает нормально на дифракционную решетку с периодом d = 2,5мкм, содержащую N = 10 000 штрихов. Найти угловую ширину дифракционного максимума второго порядка. 2*λ / (N*d*SQRT(1-(k*λ/d)^2)) 95.Свет с длиной волны λ падает нормально на дифракционную решетку. Найти ее угловую дисперсию под углом дифракции λ. Tg α\ λ; 96.Точечный источник света с длиной волны λ = 0,6 мкм расположен на расстоянии a = 110 см перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса r = 0,9 мм. Найти расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет k = 3.тт3. 0,76 м 97Точечный источник света А наблюдается из (.) Р . Какие из ниже перечисленных предложений согласуются с построением зон в теории Френеля? а) расстояние bm растет с номером зоны m Френеля б) угол между нормалью к элементу зоны с номером m и направлением на (.) Р уменьшается с ростом m. в) при больших m номерах зон площадь зоны уменьшается с ростом m. г) Аm амплитуда колебания, возбуждаемая m-й зоной в (.)Р, монотонно убывает с ростом m. а, г

ПОЛЯРИЗАЦИЯ

Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной (n=1.5) пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины пучок света составляет угол φ=970 с падающим пучком .Определить показатель преломления n жидкости, если отраженный свет полностью поляризован. Ответ: 1. n=1,33. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом преломления =30. Определите показатель преломления стекла, если отраженный луч является плоскополяризованным. Ответ: 1. n=1,73. Пучок поляризованного света (=589нм) падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно к его оптической оси. Найти длину волны о обыкновенного луча в кристалле, если показатель преломления исландского шпата для обыкновенного луча nо=1,66. Ответ: 2. 355 нм.	А) Определить угол падения света на поверхность воды (n=1,33), при котором отраженный свет будет плоскополяризованным. Б) Определить угол преломленного света. Ответ: 2. а) 53; б) 37. Анализатор в 4 раза ослабляет интенсивность падающего на него из поляризатора поляризованного света. Каков угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора? Ответ: 3. 60. В каком из ниже перечисленных случаев будет наблюдаться явление поляризации: Ответ: 1. При прохождении поперечных волн через анизотропную среду. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 1=30. Определите изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 2=45. Ответ: 3. I1/I2=1,5.	Возможно наблюдение интерференции в естественном свете, представляющем собой смесь различно ориентированных волн, так как: а) в интерференционном опыте мы заставляем встретиться волны, посланные почти одновременно одним и тем же атомом. б) интерференция происходит между частями одной и той же поляризованной волны. Ответ: 2. а) да; б) да. Выберите верное утверждение относительно степени поляризации P и типа преломленной волны при угле падения B равном углу Брюстера. Ответ: 3. Степень поляризации P - максимальна: преломленная волна - частично поляризована. Выберите условия необходимые для возникновения двойного лучепреломления при прохождении света через поляризатор. Ответ: б) луч света до преломления частично-поляризован и поляризатор анизотропен; в) луч света до преломления полностью неполяризован и поляризатор анизотропен.
Естественный монохроматический свет падает на систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми находится кварцевая пластинка, вырезанная перпендикулярно к оптической оси. Найти минимальную толщину пластинки, при которой эта система будет пропускать h=0,30 светового потока, если постоянная вращения кварца a=17 угл. град/мм. Ответ: 4. 3,0 мм. Естественный свет падает под углом Брюстера на поверхность воды. При этом часть падающего света  отражается. Найти степень поляризации преломленного света. Ответ: 1. /(1-) . Естественный свет падает под углом Брюстера на поверхность стекла (n=1,5). Определить коэффициент отражения в данном случае. Ответ: 2. 7%.	Какие из следующих утверждений верны для естественного света, полученного от теплового источника: Ответ: 1. Начальные фазы электромагнитных волн, испускаемых тепловым источником, разные. 2. Частоты электромагнитных волн, испускаемых тепловым источником различные. 4. Электромагнитные волны испускаются разными точками поверхности теплового источника в разных направлениях. Какие утверждения о частично поляризованном свете являются верными? Ответ: а) Характеризуется тем, что одно из направлений колебаний оказывается преимущественным. в) Такой свет можно рассматривать как смесь естественного и поляризованного светов. Каковы степени поляризации для плоскополяризованного света Р1 и естественного света Р2? Ответ: 2. Р1=1; Р2=0.	Линейно-поляризованный световой пучок падает на поляризатор, плоскость пропускания которого вращается вокруг оси пучка с угловой скоростью ω. Найти световую энергию W, проходящую через поляризатор за один оборот, если поток энергии в падающем пучке равен . Ответ: 1. W=pi×fi/w. Магнитное вращение плоскости поляризатора определяется по следующей формуле: Ответ: 4. =V×B×l. На анализатор падает линейно-поляризованный свет, вектор Е которого составляет угол =30^0 с плоскостью пропускания. Найти интенсивность прошедшего света. Ответ: 2. 0,75; I1. На пути пучка естественного света поставлены два поляризатора, оси поляризаторов ориентированы взаимно перпендикулярно. Как ориентированы векторы Е и Вв пучке света, выходящем из второго поляризатора? Ответ: 4. Модули векторов Е и В равны 0.
На рисунке показана поверхность лучевых скоростей одноосного кристалла. Определить: 1. Соизмеримость скоростей распространения обыкновенного и необыкновенного. 2. Положительный или отрицательный одноосный кристалл. Ответ: 3. ve>vo, отрицательный. Найти показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления =30. Ответ: 3. n=1,73. Найти угол φ между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 3 раза. Ответ: 3. 35˚. Найти угол φ между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза. Ответ: 3. 45.	Найти угол iБ полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого n=1.57. Ответ: 1. 57,5. Неполяризованный свет проходит через два поляроида. Ось одного из них вертикальна, а ось другого образует с вертикалью угол 60. Какова интенсивность прошедшего света? Ответ: 2. I=1/8 I0. Обыкновенный луч света падает на поляроид, и в нем происходит двойное лучепреломление. Какой из нижеприведенных законов справедлив при двойном лучепреломлении для необыкновенного луча? O - обыкновенный луч. E - необыкновенный луч. Ответ: 1. sinA/sinB=n2/n1=const. Обыкновенный луч света падает на поляроид, и в нем происходит двойное лучепреломление. Какой из нижеприведенных законов справедлив при двойном лучепреломлении для обыкновенного луча? O - обыкновенный луч. E - необыкновенный луч. Ответ: 3. sinA/sinB=f(A)#const.	Определить наименьшую толщину кристаллической пластинки в полволны для λ=640 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной длины волны n0-ne=0.17? Ответ: 3. d=1,88 мкм. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления . Ответ: 4. n= sin(90-)/ sin. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле в =35. Ответ: 4. 1,43. Определите, под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера (n=1.33), были максимально поляризованы. Ответ: 2. 36°.
Определите, под каким углом к горизонту должно находиться солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности воды, были полностью поляризованы (n=1.33). Ответ: 4. 37°. Определите степень поляризации Р света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного. Ответ: 4. 0,5 Определите степень поляризации Р света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного. Ответ: 2. 0,833. Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0.75. Определите отношение максимальной интенсивности пропускаемого анализатором света к минимальной. Ответ: 1. 7. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i=45^0. Найти для этого вещества угол Брюстераiб полной поляризации. Ответ: 3. 55^0. Степень поляризации частично поляризованного света Р= 0,1. Найти отношение интенсивной поляризованной составляющей к интенсивной естественной составляющей. Ответ: 1. 1/9.	Оценить отношение максимальной интенсивности световой волны, пропускаемой анализатором, к минимальной, при условии, что степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,5. Ответ: 2. 3. Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата толщиной 50мм, вырезанную параллельно оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенных и необыкновенных лучей соответственно No=1.66 и Ne=1.49, определите разность хода этих лучей, прошедших через эту пластинку. Ответ: 1. 8,5 мкм. Пластинка кварца толщиной d1=2 мм, вырезана перпендикулярно оптической оси кристалла, проворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол 1=30^0. Определить толщину d2 кварцевой пластины, помещенной между параллельными никелями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью. Ответ: 3. 6 мм. Степень поляризации частично поляризованного света Р = 0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей. Ответ: 4. 0,3. Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0.5. Определите отношение максимальной интенсивности пропускаемого анализатором света к минимальной. Ответ: 1. 3.	Плоский пучок естественного света с интенсивностью I0 падает под углом Брюстера на поверхность воды. Показатель преломления n=4/3 . Какова степень отражения светового потока, если интенсивность преломленного света уменьшается в 1,4 раза по сравнению с I0. Ответ: 1. ρ=0,047. Поляризатор и анализатор поглощают 2% падающего на них света. Интенсивность луча, вышедшего из анализатора равна 24% интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Найдите угол φ между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Ответ: 1. 45. Степень поляризации частично поляризованного света Р=0,1. Найти отношение интенсивной естественной составляющей к интенсивной поляризованной составляющей. Ответ: 1. 9. Степень поляризации частично поляризованного света равна P=0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей. Ответ: 3. Iпол/Iест=p/(1-p). Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в три раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности. Ответ: 1. 0,8.