III. Интерференция

1. Пучок монохроматических (l=0,6мкм) световых волн падает под углом e₁=30^о на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n=1,3). При какой наименьшей толщине d пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией? максимально усилены?

2. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину слоя воздуха там, где в отраженном свете (=0,6мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.

3. Между стеклянной пластинкой и плосковыпуклой линзой налита жидкость, показатель преломления которой необходимо определить. Радиус восьмого темного кольца Ньютона в отраженном свете (=700нм) равен 2мм. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы 1м.

4. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца (k=3). Когда пространство между плоскопараллельной пластиной и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером на единицу большим. Определить показатель преломления n жидкости.

5. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны l=500нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину d_min пленки, если показатель преломления материала пленки n=1,4.

6. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны

l=500нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b=0,5мм. Определить угол a между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n=1,6.

7. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в проходящем свете радиус пятого темного кольца. Когда пространство между пластинкой и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером, на единицу большим. Определить показатель преломления жидкости.

8. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны l=0,6мкм равен 0,82мм. Радиус кривизны линзы R=0,5м.

9. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 480нм. Когда на пути одного из пучков поместили кварцевую пластинку, то интерференционная картина сместилась на 69 полос. Определить толщину пластинки.

10. Мыльная пленка (n=1,33), расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (=546,1нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами 2см. Найти угол клина.

11. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло. Расстояние между соседними красными полосами 3мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло. Найти расстояние между соседними синими полосами. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки.

12. На тонкую глицериновую пленку толщиной d=1,5мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн l лучей видимого участка спектра (0,4£l£0,8мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

13. Диаметры d_i и d_k двух светлых колец Ньютона соответственно равны 4,0 и 4,8мм. Порядковые номера колец не определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца наблюдались в отраженном свете

(l=500нм). Найти радиус кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.

14. Расстояние Dr_2,1 между вторым и первым темным кольцами Ньютона в отраженном свете равно 1мм. Определить расстояние Dr_10,9 между десятым и девятым кольцами.

15. Установка для получения колец Ньютона освещается светом, падающим нормально к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних колец равны r_k=4мм и r_k+1=4,38мм. Радиус кривизны линзы 6,4м. Найти порядковые номера колец и длину волны падающего света.

16. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол q=0,2^о. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны l=0,55мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

17. Плосковыпуклая линза с оптической силой Ф=2дптр выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус r₄ четвертого темного кольца Ньютона в проходящем свете равен 0,7мм. Определить длину световой волны.

18. Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии 579,1нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии 577нм?

19. На мыльную пленку падает белый свет под углом i=45^о к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине h пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (l=600нм)? Показатель преломления мыльной воды n=1,33.

20. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом

(l=600нм), падающим по нормали к поверхности пластинки. Определить толщину слоя воздуха там, где в отраженном свете видно четвертое темное кольцо Ньютона.

21. Пучок света (l=582нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина q=20’’. Какое число k₀ темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n=1,5.

22. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом

(l=500нм), падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Определить толщину слоя воды там, где в отраженном свете видно третье светлое кольцо Ньютона.

23. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=15м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l=9мм. Найти длину волны l монохроматического света.

24. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами l₁ =4,8мм. Найти расстояние l₂ между третьим и шестнадцатым кольцами Ньютона.

25. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной h=1мм. На сколько изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку под углом e=30^о?

26. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. После того, как пространство между пластинкой и линзой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найти показатель преломления жидкости.

27. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 589нм. Когда на пути одного из пучков поместили трубку длиной 15см, заполненную аммиаком, то интерференционная картина сместилась на 192 полосы. Определить показатель преломления аммиака.

28. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 589нм. Когда на пути одного из пучков поместили трубку длиной 2см, заполненную хлором, то интерференционная картина сместилась на 20 полос. Определить показатель преломления хлора.

29. Две стеклянные пластины образуют клин с углом 30’’. Пространство между пластинами заполнено глицерином. На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны 500нм. Какое число темных интерференционных полос в отраженном свете приходится на 1см длины клина?

30. Две стеклянные пластины образуют клин с углом 30’’. Пространство между пластинами заполнено воздухом. На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны 600нм. Какое число темных интерференционных полос в отраженном свете приходится на 10см длины клина?