Вариант 3

1. Если нагреть на спиртовке лезвия безопасной бритвы, то вы увидите на поверхности металла так называемые «цвета побежалости» – радужную окраску, появляющуюся при нагревании стали до температуры 350 °С. Объясните это явление.

2. Каков будет результат интерференции в точке, если два вибратора колеблются с одинаковой частотой 10¹⁵Гц, а разность фаз колебаний: а) Δφ= ; б) Δφ= .

3. Два когерентных источника S₁ и S₂ (рис. 2) испускают монохроматический свет с длинной волны 6∙10^–7 м. Определите, на каком расстоянии от точки О будет первый максимум освещенности, если =5 м и =1 мм.

рис. 2

4. Почему меняется окраска крыльев насекомого, если его рассматривать под разными углами?

5. Каково отличие интерференционных картин, полученных в отраженном и проходящем свете?

6. Чтобы уменьшить коэффициент отражения света от поверхности стекла, на стекло наносят тонкую прозрачную пленку с показателем преломления n_n меньшим, чем у стекла. Найдите необходимую толщину пленки h, считая, что n_n= , где n – показатель преломления стекла. Длина волны света λ=500 нм, свет падает на поверхность нормально.

7. Почему снег белый, хотя составлен из прозрачных ледяных кристалликов?

8. Когда золото имеет цвет серебра?

9. На поверхности компакт-диска, рассматриваемой под небольшим углом, видны цветные полосы. Как объяснить это явление?

10. На дифракционную решетку с периодом 0,05 мкм падает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра от 500 нм до 550 нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом?

11. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину световой волны.

12. Два когерентных источника, расстояние между которыми 0,2 мм, расположены от экрана на 1,5 м. Найдите длину световой волны, если третий минимум интерференции расположен на экране на расстоянии 12,6 мм от центра картины.

13. Какую разность длин волн может разрешить дифракционная решетка с периодом 2,7 мкм шириной 1,5 см в спектре первого порядка для зеленых лучей (λ=0,5 мкм)?

14. При переходе света из воздуха в любое твердое или жидкое вещество длина световой волны изменяется, однако окраска света остается прежней. Почему?

15. В некотором помещении осветительные приборы располагают так, что создаваемый ими свет не падает на рабочее место, а освещает потолок помещения. Какие преимущества представляет такой способ освещения?

Вариант 4

1. При помощи зеркал Френеля получили на экране интерференционные полосы. Что будет видно на экране, если одно из зеркал накрыть непрозрачной бумагой?

2. Расстояние на экране (рис. 3) между двумя соседними максимумами освещенности равно 7,6 мм. Определите длину волны света, испускаемого когерентными источниками S₁ и S₂, если и .

3. Каков будет результат интерференции в точке, расстояние от которой до одного источника колебаний больше, чем до другого на 60 см? Длина волны 30 см.

рис. 3

4. Если человек видит радужные кольца в чистом воздухе вокруг источника света, то врачи считают это признаком помутнения хрусталика глаза. Почему?

5. Если мыльную пленку расположить вертикально и осветить красным светом, то на ней видны светлые и темные полосы. Изменится ли расстояние между полосами, если пленку осветить зеленым светом?

6. На поверхность объектива нанесена «просветляющая пленка» толщиной 300 нм. На объектив падает нормально пучок белого света. Какой оттенок будет иметь свет, прошедший через объектив? (Считать, что показатель преломления пленки n_п меньше, чем у стекла n. n_п = .)

7. Вода освещена красным светом с длиной волны 728 нм. Какой цвет увидит человек, открывший глаза под водой? Какой цвет зафиксирует положенная в воду цветная позитивная фотопленка?

8. Почему зимой в ясную погоду тени деревьев имеют голубоватый оттенок?

9. Что вы будете наблюдать, если посмотрите на раскаленную нить электрической лампочки через капроновую ткань? Объясните.

10. Два когерентных источника испускают монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Определите, на каком расстоянии от нулевого максимума освещенности будет второй максимум освещенности, если экран удален от источников на 4 м, расстояние между источниками 1 мм.

11. Определите период дифракционной решетки, если спектр первого порядка для зелёной линии ртути, длиной волны 546 нм, наблюдается под углом 19°20'.

12. Собирающая линза с фокусным расстоянием 10 см разрезана по диаметру и части линзы раздвинуты на расстояние 0,5 мм. Перед линзой на расстоянии 15 см находится точечный источник монохроматического света с длиной волны 500 нм. Оцените период светлых интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии 60 см. Промежуток между частями линзы закрыт непрозрачной перегородкой.

13. Какая из двух дифракционных решеток даст на экране (при прочих равных условиях) больший спектр: та, у которой период больше, или та, у которой период меньше?

14. Будет ли иметь место явление дисперсии, если пучок белого света падает из воздуха в стекло перпендикулярно поверхности стекла?