4. Контрольные вопросы и задания
1. Исходя из формул Френеля, описать поведение фаз отраженной и преломленной волн при изменении угла падения световой волны на границе раздела двух диэлектриков. Рассмотреть все случаи (s- и p- поляризация падающей волны, падение в оптически более плотную среду и наоборот).
2. На основании задания № 2 рассмотреть результирующее изменение фазы для волны, которая падает из воздуха сверху на стеклянную пластинку и, отразившись от нижней грани этой пластинки, выходит через верхнюю грань обратно в воздух.
3. То же, что и в задании № 3, только пластинка находится в среде, более оптически плотной.
4. Найти радиус r центрального темного пятна колец Ньютона, если между линзой и пластинкой, изготовленных из стекла с показателем преломления n = 1,6 налит бензол (nБ = 1,5). Радиус кривизны линзы R = 1 м. Наблюдение ведется в отраженном натриевом свете (l = 589 нм).
5. Кольца Ньютона получаются между двумя плосковыпуклыми линзами, прижатыми друг к другу своими выпуклыми поверхностями. Найти радиус m-го темного кольца, если длина световой волны равна l, а радиусы кривизны выпуклых поверхностей линз равны R1 и R2 . Наблюдение ведется в отраженном свете.
6. Кольца Ньютона получаются с помощью плосковыпуклой линзы с радиусом кривизны R1 , положенной на вогнутую сферическую поверхность с радиусом кривизны R2 > R1 . Кольца наблюдаются в отраженном свете. Определить радиус m-го темного кольца, если длина световой волны l задана.
7. Почему центр колец Ньютона, наблюдаемых в отраженном свете, обычно темный?
8. Зимой на стеклах трамвая и автобусов образуются тонкие пленки, окрашивающие все видимое сквозь них в зеленоватый цвет. Оценить, какова наименьшая толщина этих пленок (показатель преломления наледи принять равным 1,33).
9. Темной или светлой будет в отраженном свете мыльная пленка толщиной h = 0,1l? Пленка (n = 1,33) находится в воздухе.
10. Написать условия максимума и минимума полос равного наклона, наблюдаемых в фокальной плоскости объектива, помещенного в пучок лучей, прошедших сквозь плоскопараллельную пластинку?
11. В очень тонкой клиновидной пластинке с показателем преломления n = 1,5 в отраженном свете (l = 580 нм) при нормальном падении наблюдаются интерференционные полосы. Расстояние между соседними темными полосами x = 5 мм. Найти угол a между гранями пластинки.
12. Найти фокусное расстояние f плоско-выпуклой линзы, примененной для получения колец Ньютона, если радиус третьего светлого кольца равен 1,1 мм; показатель преломления стекла n = 1,6; l = 580 нм. Кольца наблюдаются в отраженном свете.
13. Оценить по порядку величины толщину нефтяной пленки, которая образовалась из пролитой нефти на поверхности воды. Рассмотреть для этого наблюдаемые цвета тонкой пленки, которые возникают при освещении ее источником белого света.
14. Почему кольца Ньютона, наблюдаемые в данной лабораторной работе, более контрастны в отраженном, а не в проходящем свете?
Дифракция света
Лабораторная работа