Дифракция

Задача 1. На дифракционную решетку, имеющую 100 штрихов на 1мм, нормально падает белый свет. Непосредственно за решеткой помещена линза с фокусным расстоянием F = 2 м, проецирующая спектры на экран. Диапазон длин волн видимого спектра l_ф = 400 нм, l_кр = 700 нм. Какова разность углов ∆φ отклонения конца первого и начала второго порядков? На каком расстоянии, на экране находится конец спектра первого порядка от начала второго?

Задача 2. Свет от монохроматического источника (l = 600 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия D = 6 мм. За диафрагмой на расстоянии b = 3 м от неё находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины: темным или светлым?

Поляризация

Задача 1. Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения пучка равен 60⁰, угол преломления 50⁰. При каком угле падения пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован?

Задача 2. Главные плоскости двух призм николя образуют между собой угол a₁ = 30°. Как изменится интенсивность прошедшего света, если главные плоскости поставить под углом a₂ = 45°? Чему равен угол между главными плоскостями двух николей, если после прохождения через них света его интенсивность уменьшилась в 4 раза?

Вариант 13 Интерференция

Задача 1. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны l = 500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете 0,5мм. Определите угол между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, равен n = 1,6.

Задача 2. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом с длиной волны l = 590 нм. Радиус кривизны линзы равен R = 5 см. Определите ширину воздушного промежутка в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо.

Дифракция

Задача 1. Ширина дифракционной решетки равна l = 15 мм, период решетки d = 5 мкм. В спектре какого наименьшего порядка получаются раздельные изображения двух спектральных линий с разностью длин волн ∆l = 0,2 нм, если линии принадлежат диапазону крайней красной части видимого спектра (780 нм – 700 нм)?

Задача 2. На каком максимальном расстоянии b от диафрагмы с круглым отверстием радиусом r = 0,6 мм надо поместить экран, чтобы при освещении отверстия плоской световой волной (l = 0,6 мкм) в центре дифракционной картины на экране ещё наблюдалось темное пятно? Под каким углом при этом видно отверстие из точки наблюдения?

Поляризация

Задача 1. Естественный свет падает на стеклянную пластинку (n = 1,5), погруженную в жидкость. Отраженный от пластинки луч образует угол 97⁰ с падающим лучом. Определите показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован.

Задача 2. Поглощение света в николе таково, что наибольшая интенсивность поляризованного света, прошедшего через николь, составляет 90% интенсивности поляризованного света, падающего на него. Во сколько раз уменьшится интенсивность, если свет пройдет последовательно через три николя, расположенные так, что плоскости поляризации первого и третьего совпадают, а плоскость поляризации второго образует с этими плоскостями угол a = 63°.