Тема 38. Эффект саморепродукции

Задание

1. С помощью линзы Л2 получите изображение решетки на удаленном экра­не. Решетка должна находится при этом в фокальной плоско­сти линзы Л2. Да­лее, смещая постепен­но линзу Л2 впра­во, исследуйте, как на удаленном экране будет появляться изображение, повторяющее карти­ну интенсивности света в фокальной плоскости П линзы Л2 (в увели­ченном масштабе). Убедитесь, что по мере перемещения линзы Л2 на экране будет появляться увеличенная картина распределения интен­сивности света на разных расстояниях L от решётки.

2. Опишите, как меняется картина на экране в зависимости от расстояния L. На сколько изображение на экране оказывается подоб­ным самой решетке при L =Lо? Как зависит от числа элементов N периодической структуры качество изображения? Дайте объяснение наблюдаемым явлениям.

3. Замените решетку мелкой проволочной сеткой. Если взять сетку с периодом примерно равным d = 0,5мм, то Lо = 1м. При d = 0,25мм величина L ₀  = 0,25см. Опишите картину, возникающую на расстояниях ( L= L ₀  /2     и    L= L ₀  /4 ) 

      

АТОМНАЯ И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

Тема 39. Тепловые экраны

Задание

1. Исследуйте влияние тепловых экранов на теплообмен между те­лами в вакууме в зависимости от количества экранов. Проведите рас­четы для простейшего случая двух параллельных стенок, имеющих разные температуры, с помещенными между ними экранами.

2. Попытайтесь сконструировать установку, демонстрирующую влияние тепловых экранов в реальных условиях, когда нет вакуума. Оцените для конкретной установки долю теплообмена из-за теплового излучения в общем, теплообмене и влияние тепловых экранов.

Тема 40. Определение температуры поверхности сильно нагретых тел (Солнце, нить накала электрической лампочки и т.П.)

Задание

1. Оцените, используя законы теплового излучения, температуру поверхности Солнца, зная среднюю температуру поверхности Земли и угловой диаметр Солнца (угол, под которым виден диск Солнца с Земли). Дайте анализ погрешности полученного результата.

2. Оцените температуру нити накала электрической лампочки, ис­пользуя законы теплового излучения. Дайте анализ погрешности по­лученного результата.

3. Определите температуру нити накала той же лампочки, восполь­зовавшись написанными на ней параметрами лампочки, табличным значением температурного коэффициента сопротивления вольфрама и измерив сопротивление лампочки в холодном состоянии. Дайте анализ погрешности полученного результата.

4. Сравните найденные двумя способами значения температуры ни­ти накала лампочки. Как укладываются эти значения в погрешности двух способов определения температуры?

Тема 41. Исследование спектров излучения свечи и

люминесцентных ламп дневного света

Задание

1. Разработать и описать методику исследования спектров излу­чения свечи и люминесцентных ламп дневного света, дав обоснование методики исследования. Дать рисунок или чертеж схемы исследования. Дать анализ погрешностей (ошибок) измеряемых при исследовании ве­личин.

2. Исследовать предложенным методом спектры излучения свечи и люминесцентных ламп дневного света и привести обработку резуль­татов измерений с указанием погрешностей.