Задачі для самостійного розв’язування

1. У воді частота світла дорівнює 500 ТГц. Яка частота світла у повітрі? Яка довжина хвилі цього світла у повітрі? у воді? Показник заломлення води дорівнює 4/3.

2. Екран освітлюється двома когерентними джерелами. У деяку точку екрану світлові хвилі попадають, пройшовши відстані, які відрізняються на 2,25 мкм. Що спостерігають у цій точці, якщо світло: а) червоне (частота хвилі 400 ТГц); б) зелене (частота хвилі 600 ТГц)?

3. Два лінійні паралельні когерентні джерела світла S₁ і S₂ випромінюють монохроматичне світло з довжиною хвилі 600 нм і освітлюють екран, площина якого паралельна їх площині. Відстань між джерелами 1,0 мм, а їх відстань до екрану дорівнює 4,0 м. Визначити, на якій відстані від точки О екрану, яка лежить на перпендикулярі, опущеному із середини відрізка S₁S₂, спостерігається перший мінімум (максимум) освітленості.

4. Два лінійні когерентні джерела світла S₁ і S₂, відстань між якими дорівнює 240 мкм, віддалені від екрану на 250 см. На екрані спостерігають інтерференційні смуги: на відстані 50 мм вкладається 10,5 смуги. Яка частота світла у досліді?

5. У досліді Юнга відстань між щілинами становить 100 мкм. Паралельно до щілин на відстані 2,0 м від них встановлено екран, на якому спостерігають картину інтерференції. Світло якого кольору використовують у досліді, якщо ширина інтерференційних смуг у центральній частині екрану дорівнює 10 мм?

6. У досліді Юнга відстань між щілинами становить 500 мкм, а відстань від щілин до екрану — 2,0 м. Спостереження проводять у монохроматичному світлі довжини хвилі 500 нм. Яку кількість смуг спостерігають на екрані на відрізку завдовжки 20 мм, якщо він перпендикулярний до смуг?

7. Відстань між щілинами у досліді Юнга становить 320 мкм, а екран віддалений від щілин на 320 см. Щілини освітлюють світлом, яке містить червону і фіолетову компоненти. Яка відстань між інтерференційними максимумами другого порядку для цих компонент (фіолетовою та червоною лініями)?

8. Відстань між щілинами — лінійними джерелами світла у досліді Юнга дорівнює 1,0 мм, а відстань від джерел до екрану — 3,0 м. На екрані спостерігають інтерференційні смуги: на відрізку завдовжки 30 мм вкладається 20 смуг. Крізь фільтр якого кольору освітлюють джерела?

9. Під час освітлення кварцової пластинки світлом довжини хвилі 600 нм вона у відбитому світлі практично не спостерігається (відсутній блиск за рахунок відбивання). За якої найменшої товщини пластинки це можливо? Пучок світла на пластинку падає нормально. Показник заломлення кварцу дорівнює 1,54.

10. Монохроматичне світло оранжевого кольору довжини хвилі 620 нм падає на мильну плівку нормально. За якої мінімальної товщини плівки вона у відбитому світлі практично непомітна? Показник заломлення мильної води вважати таким, що дорівнює 4/3.

11. На поверхню скла, показник заломлення якого дорівнює 1,50, нанесена плівка гасу, показник заломлення якого дорівнює 1,40. Плівку освітлюють паралельним пучком білого світла так, що кут падіння пучка дорівнює 60°. За якої мінімальної товщини плівки у відбитому світлі вона виблискує зеленим кольором? Вважати, що довжина хвилі зеленого світла дорівнює 530 нм.

12. Для просвітлення скляної лінзи на її поверхню нанесли тонку плівку із кріоліту, показник заломлення якого дорівнює 1,36. Показник заломлення скла, з якого виготовлена лінза, дорівнює 2,04. За якої мінімальної товщини плівки вона забезпечує просвітлення лінзи у жовто-зеленій ділянці спектру? Середині цієї ділянки відповідає частота 540ТГц.

13. Коли скляна плоско-опукла лінза лежить на плоскій скляній пластинці, то у відбитому світлі радіус 4-го світлого кільця Ньютона становить 0,45 мм. Яка оптична сила лінзи? У досліді використовують світло довжини хвилі 570 нм. Показник заломлення скла дорівнює 1,5.

14. Плоско-опукла лінза опуклою поверхнею лежить на склі. У відбитому світлі спостерігають кільця Ньютона. Який радіус кривини опуклої заломлюючої поверхні лінзи, якщо відстань між 2-м і 3-м світлими кільцями Ньютона дорівнює 0,1 мм?

15. Плоско-опукла лінза опуклою поверхнею лежить на склі. Кільця Ньютона спостерігають у пропущеному світлі. Яка відстань між 5-м і 6-м темними кільцями, якщо відстань між 2-м і 3-м світлими дорівнює 1,0 мм?

16. У експериментальному пристрої для спостереження кілець Ньютона радіус кривини опуклої поверхні плоско-опуклої скляної лінзи дорівнює 200 мм. Між лінзою і плоско-паралельною пластиною створили прошарок етилового спирту, показник заломлення якого дорівнює 1,36. Який радіус темної та світлої інтерференційних смуг порядкових номерів п’ять у відбитому світлі? у пропущеному світлі? Довжина хвилі світла, яке використовують у досліді, у вакуумі дорівнює 600 нм.