Геометрическая и волновая оптика

Вариант 21

1. Как изменится плотность потока электромагнитной энергии при увеличении в волне напряженностей обоих полей в k раз ?

2. Алмазная пластина освещается фиолетовым светом частоты 0,75×10¹⁵ Гц. Найдите длины волн фиолетового света в вакууме и в алмазе, если показатель преломления алмаза для этих волн 2,465.

3. Предмет находится на расстоянии 8 см от переднего фокуса линзы, а его изображение – на экране на расстоянии 18 см от заднего фокуса линзы. Найдите фокусное расстояние линзы.

4. Два когерентных источника света S₁ и S₂ с длиной волны 0,5 мкм находятся на расстоянии d = 2 мм друг от друга. Параллельно линии, соединяющей источники, расположен экран на расстоянии l = 2 м от них. Что будет наблюдаться в т. А: свет или темнота?

5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Наблюдая интерференционные полосы в отраженном свете (λ = 546,1 нм) находим, что расстояние между пятью полосами равно 2 см. Найдите угол клина в секундах. Свет падает перпендикулярно поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды 1,33.

6. В опыте Юнга сначала берется свет с длиной волны λ₁ = 600 нм, а затем λ₂. Какова длина волны во втором случае, если 7-я светлая полоса в первом случае совпадает с 10-й темной во втором?

7. На пути плоской волны (λ = 600 нм) расположен непрозрачный экран. Какое минимальное круглое отверстие нужно сделать в преграде, чтобы в центре дифракционной картины, получаемой на экране, за преградой был минимум? Экран расположен на расстоянии 2 м от преграды.

8. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении γ = 41° совпадали максимумы двух линий: λ₁ = 6563 Å и λ₂ = 4102 Å?

9. Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом α = 54°. Определите угол преломления пучка, если отраженный пучок полностью поляризован.

10. Угол между плоскостями поляризации двух призм Николя равен 60°. При прохождении света в каждом из николей теряется 10% падающего на него света. Во сколько раз изменится интенсивность света, прошедшего через николи, если угол между плоскостями поляризации уменьшить до 45°?

Модуль 8. Электромагнитные волны.

Геометрическая и волновая оптика

Вариант 22

1. Колебательный контур радиоприемника настроен на частоту  = 6 МГц. Во сколько раз нужно изменить емкость конденсатора контура, чтобы настроиться на длину волны  = 150 м ?

2. Длина световой волны в воде 435 нм. Какова длина волны в воздухе? n_воды = 1,33.

3. Рассеивающая линза с фокусным расстоянием -10 см даёт мнимое изображение предмета, уменьшенное в 2 раза. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Постройте ход лучей и изображение предмета.

4. Свет от источника S приходит в точку Р, отразившись от дна стеклянного сосуда n_ст = 1,5) и от границы раздела воздуха с водой (n_воды = 1,33). С какой оптической разностью хода приходят лучи в точку Р?

5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, освещается светом с длиной волны λ = 546 нм. При наблюдении в отраженном свете на поверхности пленки видны темные и светлые полосы, причем на протяжении l = 2 см насчитывается 5 темных полос. Считая, что свет падает на поверхность пленки нормально, определите угол между поверхностями пленки. Показатель преломления воды n = 1,33.

6. Кольца Ньютона получаются с помощью плосковыпуклой линзы с радиусом R₁, положенной на сферическую вогнутую поверхность с радиусом R₂> R₁. Определите радиус m-го темного кольца в проходящем свете, если длина волны равна λ.

7. Между источником света (λ = 6·10^-5 см) и экраном расположена круглая непрозрачная преграда диаметром 0,2 см. Чему равно расстояние между преградой и экраном, если преграда перекрывает 2 первые зоны Френеля?

8. На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская световая волна (λ = 600 нм). Угол φ отклонения лучей, соответствующих 2-му дифракционному максимуму, равен 20°. Определите ширину, щели.

9. Угол Брюстера α_Б. при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57°. Если скорость света в вакууме с = 3·10⁸ м/с, то чему равна скорость света в этом кристалле?

10. Пластинку определённой толщины d вырезали из двоякопреломляющего вещества параллельно оптической оси, n_o, n_e – показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей. Напишите условие, которому должна удовлетворять толщина пластинки, что бы она могла называться «пластинкой в четверть волны».

Модуль 8. Электромагнитные волны.